CPD講座「土」からみる木構造
第Continuing Professional Development Lecture

4回

京壁から考える土壁の耐震性能
西澤英和 ｜ 関西大学 名誉教授

はじめに

京壁 の 下地 について

〝団栗焼け〟
で二条城本丸や御所をはじめ京都は天明 8（1788）年の各地の民家や町屋の土壁を眺めてみると、壁土や下地など素材は〝蛤御門
さらに元治元（1864）年 7 月の洛中の 8 割が灰燼に帰した。

地域によってさまざまであるが、柱や梁、貫などの〝木組〟に〝下地〟の変〟─〝どんどん焼け〟で市街地の 800 町、28,000 戸が焼き尽を格子状に組み付けて、これらを植物性の紐で結わえたあと、土をくされ、東本願寺の阿弥陀堂や御影堂などの大建築も焼失した。こ付けて乾燥させるという手法はほぼ共通する。のため、現在の京町家は幕末の動乱期を経て徐々に復興されたとい

要するに土壁は〝土〟と〝下地〟の 2 つの構造要素からなる〝複合

う歴史を背負っているので、江戸期に遡りうる町家は 5% 以下と少〝土〟については前回若干（composite）構造〟とみることができるが、なく、明治以降築百数十年の比較的新しい町家がほとんどを占める。

〝京壁〟
言及したので、今回はもう一つの要素─〝下地〟について、さて、京町家 ─日本的な都市型高密度住宅は、玄関と店や座を例に考えてみたいと思う。

敷や中庭などは江戸以来の美しさを保っているが、井戸が水道に、ところで、土壁は下地材料が同じでも、小舞の掻き方、縄の結い薪が都市ガスに代わり、水洗化が進んだので、通り庭の土間や台所方、土の付け方によって、力学特性は大きく異なることが知られていは現代風に改修されてはいるが、木組や土壁には昔の手法が大抵る。そのため、今回は標準的な京壁下地の掻き方 ─〝本四つ〟に残っている。

ついて述べる。

他の歴史的都市の庄屋格の民家や表店に比べると、京町家の部材はやや華奢な印象をうける。4 寸程度の通し柱以外の柱は大抵 3〝本四つ 〟下地 について寸 5 分、貫は杉で幅 5 分、成 3 寸 5 分、小舞を絡める壁貫は幅 4 分

京壁の重要な特徴は、壁厚を極力薄く施工することであろう。大阪が多い。貫は地・胴・内法の 3 段、壁厚は 2 寸 2 分が一般的。大黒では、柱は 4 寸角から 4 寸 5 分が珍しくないのに対し、京では 3 寸 5 分

柱もやや小振りで内法は 5 尺 7 寸、大引天井もやや低い。京町家の〝散り（チリ）が一般的。
それでも壁際の〟は 6 分を確保するとされている〝蛤御門の変〟で、長州藩が市中に火を放っ
木柄がやや細いのは、ので、土壁の厚みは3.5­0.6 2 → 2.2〜2.3 寸くらいに美しく納めなたために洛中は焼土と化し、困難な経済状況下での復興を余儀なくければならない。
もっとも土壁の大まかな工程はどの地域でも同様で、されたことと無関係ではないのかも知れない。

①壁貫の片面には横方向、もう一方には縦方向に竹の小舞下地を組み付け、②次いで荒壁と中塗りを施して乾燥を待って2B③最外層に上塗りを施す。

あらゆる仕事と同様、壁下地にも上・並・下があり、図 1 に示す
B

千鳥掛け
下地竹
間渡し竹

間渡し竹

図1 〝本四つ〟下地36 Ke n c h i k u s h i舞」などさまざまであるが、割竹の表面を外に向けて、竹の内側を下地竹

2023.4〝下地竹〟は 6 ツ割）を基本［図 1］、（真竹の四つ割を〝間渡し〟「本四つ」に、「西京小舞」と言われる上仕事、中級の「竪四つ」や下の「並小えつり穴

図2

柱芯と貫芯の関係

壁芯側に向けて掻きつける。そのため仕上がった竹下地は両面とも

貫ぶせ（へちまガード）
貫ぶせ（わら）Step.2
中塗・よこStep.1
荒壁・よこ

荒壁
中塗Step.2 荒壁・たつStep.3 中塗・たつ図7 中塗壁の分解図および断面図方向の〝間渡し竹〟を介して柱に伝達させるのが定石である。また、
図33 段の壁貫・間渡し竹

図4

下地竹（縦）の取付け下地竹は縄を結わえる際に指を通すので、中央の〝間渡し竹〟間に8 本、端の〝間渡し竹〟と柱の間に 2 本ほど配することになる。
〝間渡し竹〟と〝下地竹〟を荒縄で結束する際、一方向に巻なお、き付ける〝アサガオ〟よりも、図 1 に示す〝千鳥掛け〟のほうが確りと組むことができる。
竹 についてハ チク

竹は 3 年から 5 年生の〝真竹〟もしくは〝淡 竹〟を用いるが、大事なのは〝伐り旬〟。京では昔から〝木八竹九〟と呼んで、木は旧暦 8 月、竹は旧暦 9 月─ すなわち秋風が立つ 10 月頃から、年内に伐ったものを使う。晩秋から初冬の休眠期の竹は水を上げず虫もいないの図5

下地竹（縦）と間渡し竹（横）図6完成した壁下地（室内側）

で、竹下地は湿気を帯びなければ 何百年もの耐久性を示すが、年を越すと春芽が成長し始めるので使わない。これは木も同様である。

やや緑色を呈する。また京壁では〝えつり穴〟は角穴とし、割竹の先端をナタでやや丸みをとるが、丁寧な仕事では竹に釘穴を揉んだの土付 けについてち釘止めする。縄はやや緩めに綯った 2 分縄が多く、普通はウルチ・左官工事は下地に土が確りと喰いついて、必要な厚みを確保し、かモチなどの稲藁であるが、上仕事では耐水性に優れたシュロや麻をつ仕事が手際よく進んで強靭かつ美しく仕上げることが重要。人の使うが、最上級になるとワラビ縄を用いるという。

目に触れるのはほんの数ミリの上塗りではあるが、下地の土付けはさて、普通、壁貫は図 2 の上のように、柱芯と貫芯を一致させて貫の両側面に巻縄を結わえて〝下地竹〟を掻くが、京壁では図 2 の壁の強度だけでなく、斑のない壁に仕上がるか否かに関わる重要な工程である。

下のように、4 分（2B）の貫厚の半分の 2 分（B）だけ貫芯を柱芯か土物で難しいのは乾燥収縮への配慮である。コンクリートやモルらずらせて貫孔を穿つ［図 2］。こうすれば、貫厚の内側に横方向のタルも乾燥収縮するが、左官土の収縮量は遥かに大きいので、寸法〝間渡し竹〟が収まるので、貫の両側面に〝下地竹〟を設置する場合変化の読みが重要である。壁土など乾きさえすればよいとばかりに、よりも壁厚を薄くすることができる。

〝ドカヅケ〟〝急ぎ仕事〟
や、空調や強制換気に頼る
一気に厚く付ける

下地掻きの手順は、およそ次の通りである。
まず、壁内には幅4分の壁貫を図3 のように上・中・下段に設置［図3］。

は数百年ももつか、短期間に障害を発生するかの分かれ道になる。

下地には、下地竹を縦に配する側（縦壁）と、横方向に配る側（横〝間渡し竹〟〝下地竹〟と細めのの 2 種類を用いる〝。エ壁下地は太めの壁）があるが、伝統家屋の壁を観察する限り、縦下地を外側に、横ツリ穴〟の幅は 1 寸くらいで、真竹もしくは淡竹を八ツ割もしくは六ツ下地を室内側に向ける点については地域差はなさそうだが、土付け〝間渡し竹〟の半割でよい。
割にして用い〝、下地竹〟は幅 4〜5 分ほどでの順序は地域によって随分異なるようだ。

次いで図 4・図 5 のように縦の〝下地竹〟を掻くが、貫の芯は柱芯■裏返しから 2 分のオフセットがあるので、横方向の〝間渡し竹〟は貫の面内

京都では室内側の横壁から土を付けるが、大阪は逆で外側の縦壁〝エツリ〟穴は両側の柱と上下の框や土台に納まっている［図 4・図 5］。

を先付けする。図 7 は京壁の標準的な手順である［図 7］。最初に室に穿ち、上述のように先端をやや削った〝間渡し竹〟を差し込む。縦内側の横木舞側に荒壁①を付けて、半月ほどおいて十分乾燥すれ横の〝間渡し竹〟は 2 分縄で結束するが、縦の〝間渡し竹〟に鉛直力ば、外に面する縦小舞側に荒壁②を付けた後、直ちに横方向の荒が作用すると突っ張って座屈するため、上下のエツリ穴には遊びを壁①の表面に中塗り②を施工する。その後、しばらく乾燥期間をお〝下地竹〟も壁止めの土台から浮かせて、壁の重量は横設けるが、いて、最後に室内側の中塗り③を塗り上げるが、最初の層①は乾い

2023.4

Ke n c h i k u s h i

37

表1

荒壁土と中塗り土の材料強度

種類

圧縮強さ 曲げ強さ 剪断強さ（kg/ c㎡）（kg/ c㎡）（kg/c㎡）

荒壁土 10.2

4.1

3.8

中塗土4.4

4.1

10.2

表2

各試験体の壁厚・断面積

壁仕様

壁厚（ｍｍ）（c㎡）

30荒壁片面塗（横壁） 38300
300

荒壁両面塗40530

両面中塗（薄荒壁） 55430

両面中塗

610

7830482
楔

木枠に小舞のみ

荒壁片面塗（縦壁） 38

16985

断面積
105105105350

350350985 1150
350

105

図8

試験体の形状寸法ているので吸水性がよく、② 層以降は乾きが早い。この工程を〝裏置し、一方にピンとロードセルを設置して、電動ジャッキにより水平返し〟と呼んでいる。に一方向単調載荷した。また載荷梁の中央にローラーベアリングを各層の厚さは貫に絡む部分が 4 分、木舞竹の外側が 5 分、内外介して油圧ジャッキで抑えて浮き上がりを防止した。の中塗りC・D は約 3 分として、全体で 2 寸 2 分に収める。なお、貫表面の土付けに際して貫伏をいれる。これは貫の表面の土は厚みが実験結果薄く、割れが入りやすいためで、喰いつきをよくするために鉈で貫に■荷重変形関係刻みを入れたり、貫周りの荒壁に長さ7 寸〜1 尺のワラのほか、古図 10 に 6 種類の試験体の荷重変形関係を示す［図 10］。下軸は框蚊帳や和紙を塗り込めることが多い。なお、荒土は粘土性で強度はの水平変位（cm）、縦軸は復元力（tonf）、上軸はせん断変形角で、高いが、乾燥収縮も大きい。このため、中塗り土は大亀谷の新土に最大層間変形角1/20（5%）までとした。

微塵スサと細砂を混練して使った。

「木枠のみ」の反力は変形に伴って単調増加するが、一番上の「中塗り」は 変形角1/30 付近 で 約 2.2tonf の 最大荷重 を示し、以降「両面（荒壁）塗」も同様である。
1/20まで緩やかに低下した。

京土壁 の 水平 せん 断試験

図 10 の復元力には木枠の水平抵抗を含んでいるので、すべての復元力曲線から「木枠のみ」の値を減じて再プロットしたものが図

材料試験結果11 である［図 11］。これより以下の結論が得られた。

構造実験の前に荒土と中塗土の材料試験を行った。試験体の形状①片面塗（縦壁）のほうが片面塗（横壁）に比べて強度は約 2 倍大きい。

寸法は圧縮試験→ 6 6 6cm・曲げ 試験→ 6 6 20cm・せん断②両面荒壁と片面塗（縦壁）の強度はほぼ同等である。

試験→ 2 3 2cm の 各 3 体とした。圧縮結果を表 1 に示す［表 1］。

③ 変形角2.5〜3% で 各土壁 は 最大耐力に 達し、中塗壁 では 約

圧縮強度は荒土、中塗りともほぼ同等で約 10kg/㎠、せん断強度は1,200kg/m、壁 厚 の 薄 い 中 塗 壁 で 750kg/m、両 面 荒 壁 塗 で約 4kg/㎠であった。

400kg/m となった。
④表 2 に示すように、中塗によって壁厚は約 2 倍になるが、荒壁両面試験 の 概要

中塗は1/33→1.2tonf
塗が 1/60→0.4tonf の耐力に達するのに対し、図 6 に示すように柱と横材で構成された壁［図 6］が水平にせん断変で変形性能は 2 倍、強度は 3 倍に増加した。荒壁に生じた乾燥亀形する場合、縦横の貫で分割された内部の格子組も外周柱と同じ裂に砂やスサの多い中塗り土を鏝で入念に揉み込んで、強く鏝抑え角度にせん断変形する。そのため、大型壁面と同一の下地や土付する結果、壁面の強度が大きく改善されるためと考えられる。

けを施した小型枠を用いて大型壁と相似なせん断応力場を再現す⑤中塗壁 は 変形角δp → 1/33（3%）で Fp → 1,200kg/m の 最大値ることができる。このような方針で行った半間角の試験体の実験結を 示 し た。こ の 点 P か ら 復 元 力 が 10% → 120kg/m 低 下 して果を紹介する。試験体の形状寸法は図 8 に示す通りである［図 8］。

1,080kg/mまで低下した点 Q に対応する変位δq を終局変形限界と柱は芯々距離約 1m で、柱は 3 寸 5 分角の桧、貫は成 3 寸 5 分、厚すると、δq → 4.2% となる。

み 4 分の杉材とした。框は柱と同寸で楔を打ち込んでいる。
（C）梁①枠・小舞のみ④両面荒壁塗②片面荒壁塗（横壁） ③片面荒壁塗（縦壁）（B2）
柱⑤中塗壁（荒壁薄塗） ⑥中塗り

完成後の壁面の厚さと平均断面積を表 2 に示す［表 2］。

（G）
変位計取付用ポール（F）座屈止め

ロードセル（E）あて板（A）土台

図9

載荷試験方法図 9 に実験セットアップを示す［図 9］。試験体の上部に載荷梁を設

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水平載荷実験セットアップ図（D）
載荷梁2023.45625（B1）
柱2743

試験体は施工の各段階を再現するため以下の 6 種類とした。

1/120

2.5

1/60

1/30

P

1/20

中塗り

荷重（tf）

2中塗り（荒壁の壁厚が薄い）

圧縮束形成方向

片面塗（縦壁）

1.5

P

接触面

両面塗

1

木舞横側

片面塗（横壁）図120.5

木舞縦側

試験体の最終ひび割れ状況

木舞のみ
0

図10

0

123
柱頭変位（cm）

45
チリの接触

6 種類の試験体の荷重変形関係

1.5

圧縮束

1/33（3％）1/30（0.8％）

1/120

1/60

1/20

中塗り

図131

土壁の水平抵抗機構のモデル

荷重（tf）

中塗り（壁厚薄い）

両面塗

0.5

片面塗
（縦壁）

壁倍率 1 の基準体力→ 200kg/m

結語0

片面塗（横壁）0123柱頭変位（cm）

45

図11 すべての復元力曲線から「木枠と小舞のみ」を減じて再プロット

近年さまざまなところで伝統的な土壁の構造実験が行われ、多数の学術論文が公開されているが、施行令のような低い数値はまず見当たらない。私どもの場合は伝統左官技能者の指導のもと、学生と私⑥基準法施行令では a priori に変形角（1/120）→約 0.8% 時の復元という素人の見習いが制作したのであるが、土壁の性能は基準法の中塗壁の場合、壁倍率 1.0 で、強度を 200kg/mと力をもとにしており、告示の規定値を遥かに上回っている。壁厚の薄い京壁でこれほどの定めたらしいが、実際に京壁をつくって実験すると、0.8% 変形時の性能が得られるのであれば、それよりも厚い一般的な土壁を熟練の強度は約 800kg/mと4倍、最大耐力は 3% 変形時で 1250kg/m で約技能者が施工すれば、その強度はさらに大きくなることは容易に想6.3倍など実際の土壁の性能は施行令の数値を遥かに上回っている。

像される。

■亀裂分布

民家や町屋などの伝統木造家屋が度重なる大地震に耐えて現在両面中塗り壁の最終ひび割れの状況を図 12 に示す［図 12］。ひび割

残っているのは、土壁などの伝統建築技法の優秀さを雄弁に物語

れは右上と左下の 2 カ所の隅角部を結ぶほぼ 45 度の方向 ─ する。なお、片壁は〝裏返し〟するだけで、土壁の耐震性は飛躍的になわち斜張力に直行する方向に伝播し、圧縮変形量は隅部付近の向上する。手軽でコストのかからない我々庶民の耐震技法として広チリの圧壊によって安定的に吸収される。このために、5% の最終変く活用したいものである。

形時においても顕著な面外変形や剥離は認められず、チリ切れや圧壊は簡単に修理復旧できる程度に収まった。土壁の水平力の抵抗機構をモデル化したものが図 13 である［図 13］。ほぼ 45 度の方向の圧縮束の形成によって、ハウトラス（Howe truss）のような応力場が形成されることがわかる。にしざわ・ひでかず
1951 年大阪府生まれ。1974 年京都大学建築学科卒業。1979 年同大学院博士課程修了。京都大学講師を経て、関西大学建築学科教授。現在関西大学名誉教授。専門は、耐震工学、鉄骨構造学、文化財構造学など

自習型認定研修 の 設問
設問 1

設問 2

壁下地の基本仕様の名称はどれか。

6 種類の試験体の荷重変形関係から得られた結論で、間違っているものはどれか。

a. 堅四つa. 片面塗（横壁）と片面塗（縦壁）の強度は同等。

b. 本四つb. 両面荒壁と片面塗（縦壁）の強度はほぼ同等。

c. 西京小舞c. 変形角2.5〜3％で各土壁は最大耐力に達する。

認定教材の設問への回答は、CPD 情報システムのページ

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※不正解の場合は、単位に登録できない場合があります。
※自習型教材の選択欄における会誌『建築士』
選択項目は、平成 28 年 1 月より建築士会会員のみの表示項目になります。

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