現現場のすてこん学
場のすてこん学
基礎より大事な捨てコン的知識集

社団法人 建築業協会 関西支部

目次

第 1 章 RC って何の略？
〜知っているようで知らない知識〜
1

RC って何の略？ …………………………………………………………………… 8

2

神様に出会える地鎮祭…………………………………………………………… 10

3

土に触ってみよう………………………………………………………………… 124PHC 杭ができるまで …………………………………………………………… 14

5

試し練りをしてみよう…………………………………………………………… 18

6

ALCって何だろう………………………………………………………………… 20

7

いろいろな壁タイル……………………………………………………………… 22

8

エフロは困りもの………………………………………………………………… 24

9誘発目地は縁の下の力持ち……………………………………………………… 27

10鉄骨ができるまで………………………………………………………………… 30

11

比重を学ぼう……………………………………………………………………… 32

12

建材のいろいろ…………………………………………………………………… 34

13

押出しとダイカストのしくみ…………………………………………………… 37

14

ロックウールとアスベスト……………………………………………………… 40

15定礎の意味って？………………………………………………………………… 42

16

VE をやってみよう ……………………………………………………………… 44

おまけ

残コンでピラミッドがつくれるか……………………………………………… 48

第2章

ていそ

現場で不思議発見〜うそのようなほんとの話〜

1

土の中にも川や池があるってほんと？………………………………………… 50

2

地面にも年齢があるってほんと？……………………………………………… 52

3

建物が沈むってほんと？………………………………………………………… 54

4

柱もダイエットが必要ってほんと？…………………………………………… 56

5

鉄筋のかぶり厚さ………………………………………………………………… 58

6

コンクリート打設はコーラを飲みながらしてはいけません………………… 61

7

鉄筋継手は進化している………………………………………………………… 62

8

ラーメンってなに？……………………………………………………………… 65

9

ALC にタイルは貼れるの？……………………………………………………… 66

10

タイルの剥離って防止できるの？……………………………………………… 70

11金属同士にも相性があるの？…………………………………………………… 72

12ステンレスが陌びるってほんと？……………………………………………… 74

13

小さな傷が命取りになる？……………………………………………………… 76

14

網入りガラスはほんとに強い？………………………………………………… 78

15

火災が起きると建物はどうなるの？…………………………………………… 80

16

石ってどうやって板にするの？………………………………………………… 82

17

もしもあの機械がなかったらどうなる？……………………………………… 86

おまけ

姫路城が 23 円 50 銭で売られたってほんと？……………………………… 90

第 3 章 コンクリートはなぜ固まるか〜意外と知らないほんとの理由〜
1

なぜコンクリートは固まるのか………………………………………………… 94

2

なぜコンクリートにはクラックが入るのか…………………………………… 953

なぜこの建物にはその杭が使用されているのか？…………………………… 96

4

いま、なぜ PCa 化？ …………………………………………………………… 98

5

なぜナットは二重なのか……………………………………………………… 1006なぜ溶接は接合されるのか…………………………………………………… 102

7

なぜタイル貼り前にサンダー掛けしないといけないのか………………… 1048

接着と融着の違い……………………………………………………………… 105

9

なぜ外壁タイルの引張り強度は躁 4kgf/袱 躇なのか？…………………… 106

10

なぜＡＬＣには断熱が不要なのか？………………………………………… 10811

なぜ熱線吸収ガラスは熱割れしやすいのか？……………………………… 11012

なぜ不燃認定品が必要なのか………………………………………………… 112

13

シーリング材の所要寸法はどうして決まるの？…………………………… 11414なぜその納まりなのか………………………………………………………… 116

おまけ

こんなに違う世界の建築現場………………………………………………… 118

第4章

トラブル防止の指差喚呼
とっさ〜トラブルのときの咄嗟の一言〜
1

掘削前の事前確認を怠るな…………………………………………………… 124

2

型枠存置期間を守ろう………………………………………………………… 126

3

雨の中では本締め作業をしてはいけません………………………………… 1284

厚み管理の重要性……………………………………………………………… 130

5

なかなか合わない色合わせ…………………………………………………… 132

6

天井下地の振れ止めと耐震補強の違い……………………………………… 1347

鉄面塗装の陌を防ぐ…………………………………………………………… 136

8

シーリングは切れる？………………………………………………………… 139

9地下からの漏水を防ごう……………………………………………………… 144

10

ひび割れの誤りやすい補修方法……………………………………………… 147

11

夏型結露のクレーム対策……………………………………………………… 148

12

集合住宅の音問題……………………………………………………………… 150

おまけ

超高層マンションでの優雅な暮らし………………………………………… 152

第5章

知識の安全帯〜知っていて得する知識集〜

1

土の感触を確かめる…………………………………………………………… 156

2

高強度コンクリートの大臣認定……………………………………………… 158

3

生コン受け入れ時の単位水量の管理………………………………………… 160

4

粘り強い建物を造るために…………………………………………………… 164

5

スラブは守備的ＭＦ…………………………………………………………… 168

6
7

しご

扱き塗り下地にタイル貼りは可能か？……………………………………… 170
めっき・電解着色の仕組み…………………………………………………… 172

8

焼付け塗装の仕組み…………………………………………………………… 176

9仕上げ材の変形性能…………………………………………………………… 178

10

熱・乾湿による寸法変化……………………………………………………… 180

11遮音性能が 50 dB 違うとエネルギーは 10 万倍 ………………………… 18412

全国の地震発生確率…………………………………………………………… 186

13

ＩＡＱ問題とは ………………………………………………………………… 188

14

Δ F ＝ 3N/㎟ とは …………………………………………………………… 190

おまけ

工期無限大？躁サグラダファミリア躇っていつ完成するの？…………… 193

編 集 後 記 ……………………………………………………………………………… 195

第
章

1

RCって何の略？
〜知っているようで知らない知識〜

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

1 RCって何の略？
1．RC 造とは？
鉄筋コンクリート構造（RC 構造）とは、鉄筋コンクリートを用いた建築の構造若しくは工法です。一般的には RC（Reinforced − Concrete）構造または RC 造と呼ばれます。
ヨーロッパの植木職人のモニエ氏が植木鉢を作る際、針金で補強したのが鉄筋コンクリートの最初といわれています。
RC 構造は、蹇圧縮に強く引張りに弱いコンクリート蹉と蹇引張りに強い鉄筋蹉を組み合わせた複合材料です。
コンクリート
圧縮に強く引張りに弱い＋

鉄筋
引張りに強い鉄筋コンクリート構造＝

一般に広く RC 造が採用されるのは、次の理由によります。
①

コンクリートは強アルカリ性（pH ＝ 13 強）であり、内部の鉄筋が陌びるのを防ぐ。

②

鉄筋とコンクリートとの間には付着力が存在する。

③

鉄筋とコンクリートは、温度による伸縮率（線膨張係数）がほぼ等しい（10 〜 12
× 10 − 6/℃）。

2．セメントの語源
蹇 cement（ セ メ

コンクリートとは：材料は水とセメントと砂（細骨材）と砂利（粗骨材）＋（混和材料）
水

セメント

砂

砂利

ン ト ）蹉 と い う 言 葉は、 ギ リ シ ャ 語 の

＋

＋

＋

Caeder（ 切 石 ま たは砕石の意味）が語源といわれていま

工場でねりまぜます（流動体）

す。Caedimentum、
cementum と 転 じ、
今 日 の cement に 変化したとされ、岩石類

8

生コンクリート

図1

コンクリートの配合

建物の構造を表す言葉として、RC 造、SRC 造、S 造等があります。もっとも代表的な構造である RC 造は鉄筋コンクリート造の略です。ではそのもともとの意味はなんでしょう。
を砕いたもの（砕石）という本来の意味から転じて、広くこれらを接着、硬化させる材料

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何
の
略
？

を指す言葉として遣われるに至っています。

3．コンクリートの語源
蹇 concrete（コンクリート）蹉という言葉は、語源がラテン語の concretus（con −共に＋ crescere 成長する＋− tus 過去分詞語尾）であり、蹇いろいろなものがくっつきあって固まったもの蹉の意味とされています。
正確には、接着剤のように蹇くっつける蹉働きをする蹇結合材蹉の種類を頭につけて、セメントでつくったコンクリートであれば蹇セメントコンクリート踪アスファルトであれ
ば蹇アスファルトコンクリート蹉と呼ばれます。一般には慣例的に蹇コンクリート蹉というと蹇セメントコンクリート蹉を指す場合が多いと思われます。

4．躁セメントはカブトムシ？躇
粗骨材の大きさを東京ドームとすると、セメントの粒径はカブトムシくらいの大きさになります。
粗骨材（石）
砕いた石

細骨材（砂）
ちいさな粒

セメント
とてもちいさな粒

約20㎜

約5㎜

約0.01㎜とするとセメントはこれくらい

カブトムシ

東京ドーム

図2

コンクリートの使用材料の寸法

コンクリートは粒径の異なる天然の材料を使用した複合材料です。

9

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

2 神様に出会える地鎮祭
1．建築の式典〜最初は地鎮祭〜
建築工事には様々な儀式や式典がつきものです。
工事の最初に執り行うのが地鎮祭です。
地鎮祭は蹇とこしずめのまつり蹉と訓読みしますが、普通は蹇ぢちんさい蹉と音読みしています。建設敷地の守護神をお祭りし、工事の無事進行、竣工と土地・建物の安全堅固、繁栄を祈願するものです。
地鎮祭の流れは地方・風習により多少異なりますが、一般的には次の通りです。
しゅう

ばつ

修

祓：参列者やお供え物を祓い清める儀式。

こう

しん

降

ひもろぎ

神：祭壇に立てた神籬に氏神を迎える儀式。⇔昇神

けん

せん

献

餞：神様に祭壇のお供え物を食べていただく儀式。⇔撤餞

のりとそうじょう

祝詞奏上：その土地に建物を建てることを神様に告げ、工事の安全を祈る旨の祝詞を奏上する。
きよめ

はらえ

清

祓：土地のお祓いをし、清める。

ぢ

ちん

地

鎮：刈初め、鍬入れ等が行われる。

たまぐしほうてん

玉串奉奠：神前に玉串を奉り拝礼する。
てっ

せん

撤

餞：酒と水の蓋を閉じ、お供え物を下げる。

しょう

しん

昇

ひもろぎ

神：神籬に降りていた神様をもとの御座所に送る儀式。

図1

穿初めの儀（鍬と鋤）

図2

うがちぞめ

穿初めの儀：盛砂に 3 度、鍬及び鋤を入れる動作をする儀式。
かりぞめ

苅初の儀：盛砂に向って 3 度、忌鎌で草を刈る動作をする儀式。

10

苅初の儀

建設工事には様々な式典や祭式行事がつきものです。それらの祭式には実は奥深い歴史と意味があるのです。建築マンとして代表的な祭式と用語を知っておきましょう。
2．祭壇と式典用語

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何
の
略
？

祭壇の配置及び式典用語の主なものは次の通りです。
あん

案
いみ

斎
かしわ

拍
かわ

土
くじら

鯨
し

神
しん

神
たま

玉
なお

：祭具類を乗せる台。八足ともいう。
だけ

竹：神座の四隅に立てる清浄な青竹。
で

手：神様を拝むとき両手で打ち合せて鳴らすこと。
らけ

み

き

器：お神酒を頂くときの素焼きの盃。
まん幔：祭壇などの周囲にめぐらす白、黒の幔。
で垂：1 枚の白紙を 4 連になるように切り下げたもの。
せん

撰：神前に供えるお供え物。
ぐし

串：榊の小枝に神垂又は麻をつけたもの。神前へ誠を示す捧げ物として使われる。
らい

直来：神事が終了後に、参列者一同に酒肴をふるまうこと。

ひ

もろぎ

神
へい

瓶
もり

盛

籬：神事において、臨時に神様の宿る所。
じ

子：酒を入れる小型の口の狭い陶器。とっくり。
ずな

いみずな

砂：忌砂とも言う。砂を円錐型に盛ったもので儀式に用いる。

図3

祭壇の配置

◇参考文献 躁新現場マンの施工管理者養成講座躇 彰国社

11

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

3 土に触ってみよう
1．地盤の生い立ち
地盤とは、土や岩盤からなる地球表層部分をいいます。近年では経済の発展につれて土地に対する需要が増し、海面を埋め立てたり、切土･盛土をして造成した人工的な地盤もありますが、やはり自然地盤が最も多いのです。自然地盤には、岩盤やそれが風化作用を受けて土になった残積土と、風や水によって運ばれた堆積土があります。中国地方に多い蹌まさ土蹉は花崗岩が風化した残積土です。わが国は地震や火山活動の盛んなところで、関東地方に多い関東ローム層や九州地方のシラス台地などは火山灰が風によって運ばれ堆積したものです。このようにして生成された土は長い時間経過の後に岩石に変わってきます。従って、地盤を構成する土の素材は同じでも、生成過程、堆積環境、地域などによって地盤の性質が異なります。

2．地球の誕生
地球は約 46 億年前に誕生したと考えられ、人類が構造物の基礎地盤とするのは、地質
年代的に最も新しい蹇第四紀蹉のものがほとんどで、第四紀はさらに蹇洪積世蹉と蹇沖積
世蹉とに分かれ、その時代に形成された地層を蹇洪積層蹉
蹇沖積層蹉と呼びます。
蹇洪積層蹉の土は、何回かの氷河期を経ているため、氷河の荷重が作用して固く締まっており、構造物の支持地盤として良好です。一方、沖積層は約 1 万年前から現在まで堆積した地層で一般的に軟弱です。地形的には沖積平野やその入り口に形成された扇状地、
008
低湿地などが見られます。このように洪積層と沖積層は対照的な地層です。これを判定する目安を表 1 に示します。

表1

表2

地

層

色

調

沖

沖積層と洪積層を判定する目安
積

層

洪

積

層

全体として暗い色(暗灰色，黒灰色)

全体として明るい色(暗青〜青緑〜褐〜乳灰色)

含有する物

貝殻，植物繊維，サンドパイプ

火山灰，浮石，凝灰質のもの粘性土

0〜6（特に0〜2）

8〜30

砂質土

10〜20

30以上

30内外（ばらつきが大）

50以上

N
値

12

沖積層と洪積層を判定する目安

礫土建築構造物の建つ地盤はとても固いイメージがあります。しかし、地盤には堅い地盤や柔らかい地盤もあります。地盤の堅さや性質はどうすれば分かるのでしょうか。
3．粒子と土の構造

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？

沖積層は軟弱な地盤だから、構造物の支持地盤としては弱く、沈下量も多いのかというと、そうではありません。支持力と沈下量は必ずしも比例しません。同じ支持力を持っていても砂質地盤より粘土やシルトの地盤のほうが沈下量は大きいのです。
実は粒子の大きさが土の性質に大きく影響するのです。
例えば粘土粒子は 0.005 ㎜より小さく、へん平で表面積が大きいのです。土の粒子の表面には水（吸着水）があり、その大きさは粘土の粒子より小さく薄いので、粘土の粒子と強く結びついて、まるで固体のような働きをします。

図 1 単粒構造

土の構造には、単粒構造、綿毛構造、蜂窩（ほうか）構造の三種類があります。
（図 1 〜 3）
砂は単粒構造で積もりますが、粘土は粒子が一粒ずつ縦につながって、綿の繊維がふわっと積もったような蹇綿毛
構造蹉で、吸着水が粒子相互を結びつける働きをしています。これが圧縮されたりすると隙間が少なくなって蜂の巣の断面のような蹇蜂窩構造蹉となるのです。普通、粘土の方が砂に比べて隙間が大きいから透水性が大きいと考えて

図 2 綿毛構造

しまいがちですが、実際は粘土は水を通しにくいのです。
全体としての隙間の割合は大きいが、粒子の大きさは前出の通り非常に小さく、隙間の大きさも比例して小さいので、その間を水が通り抜けることに対する抵抗も大きくなります。よって水が通過しにくく、透水性が悪いのです。
土には手で触っても分からない、ミクロの世界が展開されているのです。

図 3 蜂窩構造

13

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

4 PHC 杭ができるまで
1．既成杭の代表

PHC 杭建築工事に用いられる既製杭の内、その生産量の 70％を占めるのが PHC 杭です。
PHC 杭 と は 蹇 Pretension

Spun

High

Strength

Concrete

Piles； プ レ テ

ンション方式遠心力高強度プレストレストコンクリート杭蹉の事です。
PHC 杭は JIS 規格で規定されており、
杭径 300 〜 1200φ、杭長 4 〜 15m（1m 毎）のものがあります。
一般的に PHC 杭は発注から現場納入まで 3 週間程要します。
それでは最大で 1200 φ、 長 さ

PC
鋼
材
コ
イ
ル

鉄
線

切断
端部
加工

どのようにして造ら

か？

型
枠

粗
骨
材

水

セ
メ
ン
ト

混
和
剤

剥離剤塗布
型枠組立

コンクリート投入

PC 鋼 材 緊 張

上 型 枠 取 付

コンクリート注入

PC 鋼 材 緊 張（

ポンプ注入方式）

遠心力締固め
一次蒸気養生（常圧蒸気養生）
脱型(プレストレス導入)
二 次 養 生（常圧蒸気養生またはオートクレープ養生）
気中養生・保管
検 査
出 荷

図1

14

混
和
材

計量・混合

型枠・清掃

鉄
筋
籠
編
成

15m の巨大な杭はれていくのでしょう

細
骨
材

継手・先端
金
具

PHC 杭の製造工程

建築工事に用いられる既製杭の内、7 割を占める PHC 杭。正式にはプレテ
ンション方式遠心力高強度プレストレストコンクリート杭といいます。製造方法を覗いてみましょう。
2．PHC 杭の製造工程

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？

PHC 杭の一般的な製造工程は図 1 のような手順となります。
では、このフロー図に基づいて、JIS 認定工場で製作される PHC 杭の製造工程を覗いてみましょう。

写真 1

鉄筋籠編成

写真 2 型 枠 組 立① PC 鋼材の切断、継手金具等の取付け
PHC 杭の主筋（PC 鋼材）はその端部を圧造機でヘッディング加工されたものに継手金具を定着します。さらにＰＣ鋼材を緊張するため端部金具、緊張用ロッド等を取り付けた後型枠に収めます。
（写真 1・2）② コンクリートの練混ぜ
PHC 杭等の製造に用いるコンクリートの品質は圧縮強度が 80N/袿以上のもので、
水セメント比が 30％程度の富配合のコンクリートが用いられます。
型 わく

緊張

PC鋼線

図2

端板

ジャッキ

PC 鋼材緊張装置一例◇参考文献 既製コンクリート杭の施工管理 2006 年 4 月 譖コンクリートパイル建設技術協会：ＮＣ S- ＰＣ
パイル技術資料◇資料提供 ジャパンパイル株式会社

15

第1章

③

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

PC 鋼材の緊張
PC 鋼材の緊張は、型枠を反力として
油圧ジャッキによって緊張ロッドを引張り緊張したままロッドを型枠に固定します（図 2）。

④

遠心力締固めPHC 杭は、コンクリート投入された型枠を回転し遠心力を利用して締め固めて（蹇遠心力締固め蹉）成形されます。
（写
写真 3

真 3）

遠心力締固め

遠心力締固めはコンクリート厚さを均等にするための初速と締め固めるための高速に分けられます。高速では重力の加速度（G）の 30 倍程度となります。
⑤

一次養生
遠心力締固め後に、脱型時の所要強度を得るため常圧蒸気養生が行われています。
写真の槽は幅 5 ｍ×奥行 18 ｍ×深さ 4 ｍの大きさがあります。（写真 4）この型枠を移動させるために 35 トン吊りのクレーンが工場内に装備されています。
（写真 5）

写真 4

16

一次養生

写真 5

工場内状況

⑥

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脱型、プレストレス導入
脱型によりコンクリートにプレストレスが導入されます。
（写真 6）⑦ 二次養生
二次養生は、出荷時の所要の圧縮強度を得るための促進養生として常圧蒸気養生またはオートクレープ養生（釜の中で高温高圧養生）が行われます。常圧蒸気
養生は外気温度で 6 日間程度行い、オ

写真 6 脱型

ートクレープ養生は 200℃以下で 13 時間程度行います。
⑧ 気中養生、保管
その後、ストックヤードで自然養生を行い、出荷材齢まで保管します。一般的出荷
材齢は常圧蒸気養生法ではコンクリート打設後 7 日以上、オートクレーブ養生では3 日以上となります。

現在、これ以外にも構造種別から RC 杭、SC 杭、CPRC 杭、形状種別から ST 杭、節杭等があります。またコンクリート圧縮強度が 85N/ 袿、105N/ 袿、123N/ 袿といった高強度の PHC 杭も開発されています。

17

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

5 試し練りをしてみよう
コンクリートの試し練りはセレモニーではありません。試し練りによって、自分の目で確認し、コンクリートの品質を判断できる能力を養うことが目的です。自分自身の目で、コンクリートの品質・工場の技術力・製造設備の良否及び打設可能なコンクリートであるかを確認する絶好の機会であることをよく認識しましょう。そのためには、試し練り時に以下の事項を確認しましょう。

1．使用材料
蘆試し練り時に用いる材料は、実施工のものを用います。試し練りだからといって、粒度調整を行ったものは用いないようにしましょう。
蘆練り混ぜ水も、実施工で回収水を用いる予定であれば、試し練り時も回収水を用います。

2．技術力
蘆工場の技術者の指示が適切か確認しましょう。
蘆混和剤メーカー主導の試し練りとなっている場合もあります。誰が試し練りの責任者
なのか確認しましょう。
蘆工場の技術者と、コンクリートの品質管理について話してみることも大切です。
蘆実施工時にも必要なことですが、フレッシュコンクリートの試験や圧縮強度供試体の作成方法が適切か確認しましょう。
■ JIS A 1101 蹇コンリクートのスランプ試験方法蹉に従って試験しているか確認する・スランプコーンは、内面を湿布などでふいて水平に置く。
・試料をほぼ等しい量の 3 層に分けて入れ、各層は突き棒でならして 25 回均等に突く。
・突き棒の先端は前の層にほぼ達する程度とする。
・スランプコーンにコンクリートを詰め始めてからスランプコーンの引き上げを終了するまでの時間
は 3 分以内とすること。
・詰めたコンクリート上面をスランプコーンの上端に合わせてならし、ただちに、スランプコーンを静かに偏らないように垂直に引き上げる。引き上げる時間は、ワン･ツー･スリー（2 〜 3 秒）の感じ。
① 粗骨材の単独 ② 中央部の外側に突起がある場
噴火口の外輪山合のような突起がある場合③ 上面の傾きがゆる
やかな場合

2層目

底板を突か
ないように

コーンが浮き上らない
ように踏みつける④ 上面全体としては比較的平らだが、表面にでこぼこがある場合（小突起と谷の平均位置）

30

10

各層とも
ほぼ
同じ量を
入れる

3層目

20
20

測定位置

測定位置

測定位置

10

図1

18

スランプの測り方

測定位置

測定位置

測定位置

コンクリートの試し練りを他人まかせにしている様子がまま見受けられます。コンクリートの試し練りは決してセレモニーではありません。あなたは自信をもって判定できますか。
■ JIS A1128 蹇フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法蹉に従って試験しているか確認する

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注意事項
・装置のキャリブレーションがされているか確認する・試験では、コンクリート中に含まれるすべての空気が測定される。
このため、AE 剤によって連行されるエントレンドエアーとの区別ができない。したがって、コンクリートが適切に締め固められた状態で測定することが重要である。
1/3 1/3 1/3

25回均等に突く

測定手順① エア・メーター容器を水平に置く② 試料をほぼ均等の 3 層に分けて詰める③ 1 層ごとに、突き棒で 25 回均等に突き、容器の外側を木づちで 10 〜 15 回叩く④ 上端面より多めに詰めたモルタルを定規でかきならす⑤ 容器についたモルタルをきれいにふく⑥ 容器にふたを取り付け、空気が漏れないように締め付ける⑦ すべての弁を閉じたら、空気ポンプで空気室の圧力を初圧力よりわずかに大きくする⑧ 約 5 秒後に調整弁を徐々に開いてゆき、圧力計の指針を
初圧力の目盛（0 に調整しておく）に一致させる。これは、空気室内の気圧を初圧力に一致させるということである。
このとき圧力計を軽く叩きながら行うこと⑨ 約 5 秒後に、作動弁を十分に開いてコンクリートに圧力をかけ、作動弁を閉じる。容器の側面を木づちで叩き、コンクリートの各部に圧力を行きわたらせるようにする⑩ 再び作動弁を十分に開き、圧力計を軽く叩き、指針が安定してから圧力計の空気量の目盛を読む

10〜15回

試料を容器に入れる
モルタルを平らにかきならす
しっかりした台で安定させる

モルタルを平らにかきならす

空気室内の気圧を初圧力に一致させる

図 2 コンクリートの試し練り
3．製造設備
蘆骨材ストックヤードの屋根の有無を確認しましょう。野ざらしにされた骨材は表面水の変動が大きく、生コンの品質のバラツキにつながります。混和剤の種類の多さは、工場の経験を知る指標ともいえます。

4．生コンクリートのフレッシュ性状
蘆配筋状態やポンプ圧送条件と照らして、施工可能な生コンなのかを自分自身で確認しましょう（ある程度の経験は必要）。スランプロスを見越した試し練りを行っているかを確認するようにしましょう。

19

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

6 ALC って何だろう
ALC は（Ａ）オート（Ｃ）クレーブ（Ｌ）ライトコンクリートの頭文字をとったもので、日本語では蹇軽量気泡コンクリートパネル蹉といいます。原料は珪石・セメント・生石灰が主で、それに発泡剤のアルミニウム粉末と安定剤及び水が加えられます。
それらを混合して鉄筋をセットした型枠に液状の状態で注入し、半硬化の段階でピアノ
線でまるで豆腐を切るようにして切断し、蹇オートクレーブ蹉と呼ばれる高温高圧蒸気釜の中で養生して硬化させます。
ALC の歴史は古く、1923 年にスウェーデンの J. A. Erikson が ALC 製造の特許を取得しています。そして、1929 年に同国で蹇イトン蹉という銘柄の ALC の製造が開始され、その後、蹇シポレックス（スウェーデン）蹉
蹇へーベル（ドイツ）蹉蹇デュロックス（オランダ）蹉等、次々に製造されるようになりました。日本には、1963 年に導入され、現在では上記の代表的 4 銘柄が国内で生産されています。
伸線・切断・溶接

コイル
珪石

ロット組立て
調整槽
粉砕機

セメント

自動計算機

アルミ
サイロ

生石灰

切断

鉄筋セット
注入・発泡・凝固懸濁槽
バンカー

製品ストック

粉砕機

オートクレープ養生
バンカー

加工・検査
出荷

図1

20

ALC 工場の様子

軽くて、火にも強い。耐火性能は抜群だし、有毒ガスも発生しない。そして、遮音性能も高く、熱も通しにくい。大変便利な建築材料である ALC は多くの現場で採用されています。ALC の生い立ちと製造方法を覗いてみましょ
う。

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略
？

ALC の特徴を挙げてみます。
【長所】①

軽い⇒ 600kg/ 裙で水に浮きます。厚 100 ㎜、
幅 600 ㎜で 4 ｍの長さとすると、1 枚当たり144 ㎏。大人 2 人で充分に持ち上げられます。

②

火に強い⇒ CM でも有名ですが、耐火性能は抜群です。もちろん有毒ガスも発生しません。
③

音をさえぎる⇒コンクリート壁より遮音性能が高くなっています。

④

熱を通しにくい⇒特別な処理をしなくても断熱性能は高く、性能的にはコンクリートの 10 倍程

写真 1

トバモライトの結晶

度、木材と同等です。
⑤ それらの性能は劣化することなく、50 年以上は持続するとされています。
【短所】（短所といえるかどうかわかりませんが…）①

水に弱い⇒容積の 10％〜 40％は吸水しますが、乾燥するのも早いようです。

②

もろい⇒よく駐車場などで ALC 壁が壊れているのを見かけます。圧縮強度は 4N/

袿しかありません。

ALC はリサイクルもでき、環境にも優しい非常に優れた建材です。

21

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

7 いろいろな壁タイル
1. タイルの分類
タイルの材質区分は吸水率の測定法変更に伴い、旧 JIS の磁器・せっ器・陶器質からⅠ〜Ⅲ類となりました。
（表 1 参照）018
表
1 タイルの材質と吸水率
強制吸水率による
タイル区分

＊ 1）

＊1

強制吸水率

JIS A5209-1994によるタイル種別と吸水率

Ⅰ

類

3％以下

Ⅱ

類

10％以下

せっ器質タイル 5.0％以下（24時間吸水率）

Ⅲ

類

50％以下

陶器質タイル 20％以下 （24時間吸水率）

表−1

磁器質タイル

1.0％以下（24時間吸水率）

タイルの材質と吸水率

JASS19 2005（陶磁器質タイル貼り工事）における強制吸水法（煮沸法）によるJISA5209-1994…24 時間浸漬の自然吸水。重量増加分％
Ⅰ類は磁器質、Ⅱ類はせっ器質、Ⅲ類は陶器質にほぼ該当。

2. 凍害に関して
外装タイルのうち磁器質タイルには凍害の問題はありませんが、せっ器質は使用地域や環境により凍害を受けます。JASS19 の寒冷地マップだけでは不十分で耐凍害性試験データやタイル実績を確認することが大切です。関西でも京都、奈良のような盆地等冷え込
みが厳しい地域では、吸水率が旧 JIS で 3％（JIS）を超えるようなせっ器質タイルには注意が必要です。そして、そのようなせっ器質タイル表面への施釉は更に危険です。

3. タイルの見方
吸水性（緻密さ）、耐凍害性（生地の溶け込み具合）等を打診ハンマー等で叩いたり（金属音が磁器質）、割ってみて生地の溶け込み具合（粉っぽくないか）を観察してみましょう。
材種によって、留意点が違います。
せっ器質は磁器質に比べて陶片自身が水分をよく吸収することを念頭におきましょう。
施工状況によっては、貼付けモルタル中の水分が陶片側に過度に吸い取られ、下地側へ水22

タイルの剥離・剥落は大きな事故につながりかねません。その原因として、
タイル自身の吸水性、貼付けモルタルとの接着性等に起因するものがあります。タイルの分類とその留意点についてまとめてみました。
分が移行せず、下地界面で剥離したり、未反応セメント分による白華の発生等のおそれが

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何
の
略
？

あります。せっ器質タイルに浮きが生じる場合、ある程度まとまった面積で浮く場合が多いようです。
以前は事前にタイル片を水に浸しておいて吸水調整する話も聞きましたが、悲しいかな
最近の現場ではそのような配慮が見受けられません。
また、モザイクタイルの表面が無釉の場合、塗り込み目地セメントがタイル表層に入り込んで、水洗いしても綺麗に除去できず、全体的に白ボケした感じになることがあるので、試験施工での確認が大切です。
その他ラスタータイルでの虹彩現象を防ぐには、工場での梱包前にロットに偏りが出な
いようによくかき混ぜることが必要です。
瓦のような素焼きタイルでは目地周辺にモルタル染みが発生することがあるので注意が必要です。
蹇半磁器蹉といわれる内装タイルは、陶器質タイルです。モルタルの接着性が悪く、浴室で浮きが出たという話をよく聞きます。普通、有機系接着材を用いますが、浴槽内の常時水中にある箇所だと有機材料は使用に耐えらないと考えられています。その場合は、磁器質タイルを用いモルタル貼りとします。

23

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

8 エフロは困りもの打放しコンクリートの壁面や ､ タイル・石貼りの外装の壁面や目地から白い汚れが出てきているのを見かけたことがあると思います。
これは蹇エフロ（エフロレッセンス）蹉とか蹇白華蹉と呼ばれ、見苦しいばかりでなく、補修にも困難が伴う厄介なものです。

写真 1

梁底に出たエフロ

1. 蹇エフロ蹉とは何？
蹇エフロ蹉とは、コンクリート中のセメントの水和生成物である水酸化カルシウムが水に溶けて水酸化カルシウム水溶液となり、コンクリートの表面に染みだし、水分が蒸散して水酸化カルシウムの結晶となり、空気中の炭酸ガスと反応して蹇炭酸カルシウム蹉として結晶化したものです。
炭酸カルシウムはほとんど水に溶けないため、白い結晶がコンクリート面に層を重ねる
ように積み重なっていきます。この現象、析出物そのものを蹇エフロ蹉といいます。

2．一次エフロと二次エフロ
エフロを蹇一次エフロ蹉と蹇二次エフロ蹉に分けることがあります。
蹇一次エフロ蹉は、混練水など元来コンクリートにあった水分がコンクリートの表面で蒸発したため生成したものです。
蹇二次エフロ蹉は、雨水・地下水・養生水など外部の水がコンクリートに浸入し、コンクリートの表面へ移動し、表面で乾燥して生成したものとされています。（図 1）24きれいな建物の外壁を汚す白華。白華は見苦しいばかりではなく、補修にも難しい作業が伴い、その根本原因を除去することもかなり難しいやっかいな代物です。白華が発生しないようにはじめから対処法を講じておくことが肝
心です。

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019
水の蒸発

表面を移動する水
可溶性成分の溶解

二次エフロレッセンス

透過する水 コンクリート

一次エフロレッセンス

周大
辺気
環中
境の
中成
の分
成な
分ど

内部の水

エフロレッセンスの模式図

図1

エフロレッセンスの模式図

3．エフロへの対策
施工時点でのエフロ抑制対策としては以下のことが考えられます。
① 密実なコンクリートを打設することで、コンクリートのひび割れ防止に努め、外部からの浸入水を防止する。また、コンクリート中の余剰水の表面への浸透を少なくするため、ワーカビリティが損なわれない範囲で、単位水量を少なくするよう使用材料・配合を決定し、ブリージングの少ないコンクリートを打設する。
② 雨水に対して水切りのよい納まりとする。
③ タイル等の貼付けモルタルに空隙を作らない。モルタルにセメント混和用吸水防止剤を使用する。目地詰めは入念に行うこと。特に壁面タイルの最上部天端となるパラ
ペット天端等から浸水しないよう止水性を高めた納まりとする。
④ 石貼りの場合は、目地をシーリングとし、乾式工法を採用する。

◇参考文献：
蹇これだけは知っておきたい 建築実務の知識蹉 熊井 安義編 鹿島出版会
蹇コンクリート表面の白華現象蹉住友大阪セメント㈱

25

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

4．根本的に解決するにはエフロに対する根本的な解決法には、タイルや石の裏に水を浸入させない、下地としてモルタルやコンクリートを使用しないことしかありません。石貼りなら、裏面に撥水材を塗布するのも ､ エフロを出さない一工夫といえましょう。
以上のように、施工中・施工後共に内部に水分を浸入させないことが、唯一の抑制対策です。

5．エフロの除去
蹇エフロ蹉はアルカリ生成物ですから、酸で洗えば除去できますが、強酸で洗うとコンクリートが損傷を受けます。一般的には 1 対 10 より薄くなるよう希釈した塩酸が使われることが多いようです。

26

9 誘発目地は縁の下の力持ち
1．ひび割れ幅の目標値

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？

壁の乾燥収縮ひび割れ対策として、一般的に誘発目地を施工します。誘発目地の目的を考えてみましょう。
建築学会の考え方は、乾燥収縮ひび割れを 0 にするのではなく、乾燥収縮によるひび割れの許容値を設定し、それを順守することにあります。
まず、ひび割れ幅を規定し、漏水抵抗性を確保する場合は 0.15 ㎜以下、劣化抵抗性を確保するための許容ひび割れ幅は、屋外では 0.3 ㎜以下、屋内で 0.5 ㎜以下としています。
この値は、建築構造物としての性能を確保することが前提となっています。鉄筋はひび
割れ幅を小さくする効果はありますが、ひび割れの発生を抑える効果は期待できません。
ひび割れ幅を小さくするために、鉄筋比を増やせば良いと思う方もおられると思いますが、施工性や費用面もあり、むやみに鉄筋量を増やすことはできません。

2．壁のひび割れ対策
壁の乾燥収縮ひび割れ対策として、以下のような事項が考えられます。
① ひび割れ幅が過大とならないように最小鉄筋比を規定する。
② 壁厚を 18 ㎝以上とし、腹筋を配置する。
③ 誘発目地を活用する

等

3．誘発目地の目的
誘発目地の目的は、ひび割れ防止にあるのではなく、ひび割れ対策として、あらかじめ計画した位置にひび割れを集中的に発生させることにあります。しかし、断面に対して欠損率が小さいとひび割れ集中度が低下しますし、また誘発目地の間隔が長すぎると、誘発
目地以外の箇所にひび割れが発生することになります。
図 1 のように、計画通り、誘発目地にひび割れが発生しても、途中で目地位置から離れる場合もあります。また、開口部の欠損が大きくなり、開口部回りにひび割れが生じる
こともあります。

27

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

ひび割れ

図1

壁のひび割れ不具合例

4．ひび割れ集中率
ひび割れ集中率の実測例を図 2・3 に示します。
図からは、おおよそ誘発目地の断面欠損率が 20％以上、かつ誘発目地の間隔が 3 ｍ以下
であると、誘発目地位置に全壁ひび割れの 70％以上が集中していることが読み取れます。
以上のことから、①

ひび割れ集中率 70 〜 80％以上を期待するには、断面欠損率を 20 〜 25％以上

とする。

023

022

100

100

E

90
ひ
び 70
わ
れ 60
集 50
中
率 40
(％)
30

90

SE'

80

80

G
U
U'

ひ
び 70
わ
れ 60
集 50
中
率 40
(％)
30

T
G'

Ｓ

Ｎ

20 25 304050
断面欠損率（％）

1060

図 2図−4断面欠損率とひび割れ集中率の断面欠損率とひび割れ集中率の関係
関係

②

U
G'

T
S
U'
N

図3

1
2
3
4
収縮目地の平均隔隙（ｍ）

5

図−5目地の平均間隔とひび割れ集中率の関係
目地の平均間隔とひび割れ集中率の関係

断面欠損率を 20％以上としても、高いひび割れ集中率を期待するには、誘発目地

間隔は狭い方がよい。目地間隔としては 3 ｍ以下を推奨する。

28

E
SE'

20

20
10

G

大きな建物の外壁一面にひび割れが発生している建物を見かけることがあります。施工を担当した技術者はきっと忸怩たる思いのはずです。残念なことですが、コンクリートの乾燥収縮は避けられません。もっとも有効な方法は誘発目地を適切な間隔で設けることです。意匠面から設計者の理解が得られないとの声も耳にしますが、将来の禍根を残さないためにも説得に努めまし

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ょう。
③ 開口部は欠込みに相当するためひび割れが発生しやすい。開口部にはできるだけ誘発目地を設ける。

5．各種の誘発目地仕様
ひび割れ誘発目地位置に、確実に集中させるための蹇壁厚に対する断面欠損率蹉は壁厚の 20％以上が必要です。できれば 25％以上確保することが望ましいと考えられます。
図 4 に構造壁の誘発目地仕様を紹介します。

（c） 金属を用いて欠損率を確保する例

図4

180

構造厚さ

30

15

亜鉛メッキ鋼板

180

構造厚さ

20

塩ビパイプ

増打ち

180

構造厚さ

20

（b） 欠損率20％増打ち

防水ゴム付鉄板

増打ち

180

構造厚さ

20

増打ち

（a） 欠損率が不足している例
欠損率10％

増打ち

構造壁

高強度モルタル（d） 塩ビパイプを用いて欠損率を確保する例

構造壁に使用した誘発目地の例

29

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

10 鉄骨ができるまで
建物の骨組みを構成する材料としてよく知られている材料に鉄骨があります。この蹇鉄骨蹉は一体どのようにして生産され、建物の躯体を構成する材料となるのでしょうか？
鉄骨は大きくは、鉄鉱石を主原料として造られる蹇高炉材蹉とスクラップを原料として造られる蹇電炉材蹉とに分けられます。

1．高炉材
高炉材は、製鉄所内の高炉にて鉄鉱石をコークス（石炭）と石灰石で還元・融解してできる銑鉄（せんてつ）を鋳造し、まず鉄骨の元になる蹇スラブ（鋼板用鋼片）蹉と蹇ブルーム（条鋼用鋼片）蹉を造ります。その、スラブを圧延・成形して造られる鉄骨が鉄板や鋼管であり、ブルームを圧延して造られる鉄骨が一般的によく見られる H 形鋼などの形鋼です。
高炉材の特徴としては、製鋼時に不純物の混入をコントロールしやすく、溶接性や塑性変形能力に優れた鋼材を造りやすいため、主に鉄骨構造の主要架構に用いられています。

図130

高炉材の製造プロセス

建築物の基幹材である鉄骨。しかし、建築技術者の多くは鉄骨への理解が少ないようです。詳しい知識がなくても施工が進められることは確かですが、ここに取り上げる程度の知識は持っていたいものです。
2．電炉材

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電炉材の作り方は次の通りです。
まず、市場でスクラップとして回収された鉄骨、自動車、空き缶、鉄筋などの主原料を電気炉にて溶融し、そこで得られた溶鋼の不純物の除去を行い、鉄骨の元になるビレットを造ります。更に、そのビレットを再加熱、圧延し形鋼や鉄筋を造ります。
現在、鉄筋材の 9 割が電炉材から造られています。
電炉材の特徴として、高炉材に比べて製鋼に必要なエネルギーが少なく、コストが安いことがあります。またスクラップを使うことからリサイクル品として、環境に優しい材料ともいえそうです。しかし、不純物の蓄積（トラップエレメント）問題があり、
蹇高炉材蹉に比べると、塑性変形能力の小さい材料となりがちであり、以前は建物の構造用としては使用部分が限定されていました。しかし、最近は製造技術の進歩により、使用部位も拡大しています。
このようにして鋼材メーカーで造られた形鋼や鉄板が代理店である鉄鋼商社を経由して、鉄骨製造工場（FAB）に供給され、そこで組み立てられた鉄骨材が現場に入り、建物の構造部材として組み立てられ、鉄骨となるのです。

図2

電炉材の製造プロセス

31

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

11 比重を学ぼう
建築では躯体工事・仕上げ工事を含め、多種多様な材料を使用しています。その多種多様な材料の基本的な性質・性能を知っておく事は、建築物の性能確保のために大切な事です。なかでも比重は、揚重計画等の仮設計画上も必要ですし、利用する頻度も高いものの一つです。
しかし、各材料の比重についてまとまった資料はあまり見当たりません。使用頻度の高い主要な材料について一覧表（表 1）を作成してみました。
専門書には比重や密度の記載がありますが、その違いはなんでしょう。
それぞれの定義は以下の通りです。
比重：ある物質の質量と、それと同体積の基準となる物質（標準物質）の質量との比（単位はなし）
密度：単位体積あたりの質量（単位は通常g/裘）
比重の基準となる物質（標準物質）とは通常、固体及び液体の場合躁 4℃の水躇です。
実用上 1g/裘とされていますが、厳密には密度は 0.999972g/裘です。また気体の場
合は躁 0℃・1atm における空気躇を指します。
比重と密度の関係を式に表わしますと
比重＝物質の質量 / 標準物質の質量＝物質の密度 / 標準物質の密度となり、物質の密度＝標準物質の密度×比重となり、上記の標準物質である水の実用上の密度＝
1g/裘を代入すると物質の密度＝ 1 ×比重＝比重となり、実用上躁密度＝比重躇と考えることができます。

32

建築工事に用いる材料にはたくさんの種類があることを学んできました。それらの材料の大まかな比重を知っていることは、建築物の性能にも大きく関わることですし、揚重計画の参考にもなります。
表 1 建築材料の比重一覧表

分

類

材料名

比

重

ミ

2.68

ジュラルミン

≒2.80

チ

≒4.50

ア ル

金

タ

ン

分

類
セ
メ
ン
ト
系

材料名

3.15

モルタル

≒2.10

コンクリート

≒2.30
≒2.65

鉛

7.21

花こう岩

鋳

鉄

7.21

安

鋼

鉄

7.87

(鉄 平 石)真鍮

7.6〜8.10

石

8.45

重

セメント

亜

ステンレス

比

山

粘

岩

板

岩

(スレート)
材

≒2.50
≒2.70

銅

8.82

銀

10.51

凝

鉛

11.43

(大 谷 石)

金

19.32

大

理

石

≒2.70

20.34

ガ

ラ

ス

≒2.62

属

白

金

砂

岩
灰

≒2.00
岩

≒1.50

バ

ル

サ

0.17

仕

レ

ン

ガ

≒1.80

コ

ル

ク

0.24

上

Ａ

Ｌ

Ｃ

≒0.50

桐

0.31

材

石膏ボード

0.65〜0.8

杉

0.39

強化石膏ボード

0.8〜

桧

0.44

松

0.51

木
材
ラ

ワ

ン

0.5〜0.54

け

や

き

0.68

樫

0.90

油
類
参
考

灯

油

0.76〜0.8

軽油

0.8〜0.83

牛

乳

1.03

砂

糖

1.61

塩

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っ章
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何
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略
？

2.13

33

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

12 建材のいろいろ
建物を作るための材料を建築材料＝建材といいます。鉄筋やコンクリート、ALC などもそうです。この章では仕上げ材として一般的によく使われている建材（木製加工品・畳・リノリウム・壁紙・塗り壁材・タイル・石）について説明をします。

1．木製加工品
木製加工品としては、集成材が有名です。集成材とはひき板を繊維方向を互いに平行にして幅、

表

厚さ、長さ方向に集成・接着したものです。

添え心板（クロスバンド）

同じようなものに合板があります。合板は木材

心板（フェイス）板（コアー）を薄く剥いた板を繊維方向に 1 枚毎に直行する

添え心板（クロスバンド）

ように奇数枚重ね接着したものです。合板はコン

裏板（バック）

クリート型枠はもちろんのこと、フローリングやドア、家具の基材として幅広く使用されています。
5プライ（5枚合わせ）合板の標準構成

合板の原料はラワンが主流でしたが、最近では松や杉などの針葉樹や竹などを使った合板も増えてきています。

図1

合板の構造

ちなみに蹇ベニヤ蹉とは、合板を構成している一枚一枚の単板のことを指します。
ＭＤＦなどの蹇ファイバーボード蹉は木材繊維を圧縮成型したもので、蹇パーティクル
ボード蹉は切削した木材の小片に合成樹脂接着剤を加え、高温・高圧で板状に成型したものです。近年、そのままで仕上げ材として使用できるものも登場しています。
また以前は、天然木を 0.2 ㎜程度にスライスしたものを家具などの表面材として使っていましたが、高価であり、大量同一デザイン生産が不可能であるため、近年は人工素材のシートなどが多く使用されています。
このような人工素材のシートは、大型カメラで天然の木材を撮影し、エンドレスになる
ようにフィルムを修整し印刷したものを基材にかぶせて作成します。それらを貼る基材としては、合板から塩ビフィルム、プラスチック板などさまざまです。

34

建築材料には、鉄やコンクリートの他、さまざまなものが使われています。
ここでは、日本人に馴染みの深い蹇木蹉製品をはじめとする建材を取り上げてみました。
2．畳

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日本人にとっては切っても切れない畳ですが、畳にもいろいろな種類があります。本来の稲わら畳は稲わらを 100％使用しており、稲わらをに交差させて積層したものを厚さ5cm 程度に圧縮して縫い上げています。昨今、ダニ問題などもあり、心材にポリスチレンフォームやインシュレーションボードを使用したものも多くなってきています。

3．クロス（紙）日本人は古くから紙を建材として使ってきました。襖や照明などに多く使われていまし
たが、壁材として使われるようになったのは戦後の 1960 年代になってからです。
こうぞ

それ以前、壁といえば蹇塗り壁蹉でした。古来紙といえば楮などが原料の和紙ですが、手漉きの和紙は高価であるため壁紙として使用されるのは、もっぱらビニル壁紙となりました。
紙壁紙は、施工上の難点や後々の品質維持が難しいことからほとんど使用されていません。同様に繊維壁紙は見た目の高級感や風合いは素晴らしいのですが、経済性や燃焼性の問題から普及していません。しかし万能であるかのようなビニル壁紙も昨今はシックハウス問題などから印刷原料などの改善が求められています。

4．土壁

近年蹇クロス蹉に取って代わられたのが蹇土壁蹉です。
蹇クロス蹉が普及する 1960 年
以前は内外装問わず壁といえば蹇土壁蹉でした。土壁は粘土に蹇わらすさ蹉や砂、糊などを混ぜて練ったものを原料とします。土壁は荒壁⇒中塗り⇒仕上げの順番で塗り上げていきます。粘土は取れる場所や種類によって色や性質が違います。これにさまざまな自然材
料を混ぜることで無限の表情を醸しだします。土壁の代表は聚楽壁です。もともとは京都の和室などに使われていた土壁の材料を採取していたのが蹇聚楽第蹉であったことに由来しています。現在では和室の壁仕上げの総称となっています。
しっくい

古来、土壁の仕上げはそのまま土壁で仕上げていましたが、重要な部位などには漆喰が使われました。漆喰は消石灰に砂、糊、麻すさなどを混ぜたもので、高級仕上げ材として◇参考文献 日本合板工業組合連合会蹇合板の手引き蹉

35

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

使用され、江戸時代にはその高級感から、黒漆喰が好まれました。土壁に比べて硬く耐水性が高いのが特徴です。

5．タイル
現在タイルといえば外装に貼るあのタイルのことをいいます。一定の大きさのものを並べるという意味で、タイルカーペットや塩ビタイルなどにも使います。もともとは粘土を固めて日光の下で乾燥させて硬くした日干し煉瓦であったものが、タイルへと変遷したといわれています。西欧ではイスラム圏からヨーロッパに伝わり、その土地で発展しました。
日本へは明治期に水回りを中心に広がりました。
焼成温度や原料の調合によって、磁器質・せっ器質・陶器質に分けられます。

6．石材

昔から、日本では木を使って建築をしていましたが、明治になって石を使い始めました。
西洋のように塊そのものを構造材に使うことはなく、薄くスライスして構造材等に貼り付ける手法が一般的です。石には火成岩・堆積岩・変成岩の 3 種類があります。最も有名な大理石は変成岩で、御影石は火成岩です。
大理石は石灰岩が造山運動などの熱や圧力によって熱変成作用を受けて再結晶して出来上がったものです。そもそもは中国の雲南省大理から取れた石の呼び名でした。定番は白
大理石のイタリア産ビアンコカラーラです。カラーラとはイタリアの地名であり、紀元前から採掘され始めました。埋蔵量もあと 2000 年分はあるとされています。
御影石は、火成岩のなかでも、マグマがゆっくり固まったとされる深成岩の一種で、神戸市御影町から採れる
桜色系花崗岩の俗称でしたが、現在では世界中の深成岩の総称となっています。南アフリカ産のインパラブラッ
クなどが有名です。
写真 1

36

石切場の様子

13 押出しとダイカストのしくみ
アルミニウムは軽くて（比重 2.7）
、強く（強度は鉄の 1.6 倍）、耐食性が良いなどの

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特色があるため、その製品は、サッシ・手摺り・笠木など、建築外装材として広く使われています。
また、アルミニウムはリサイクル性にも優れ、再生に要するエネルギーは新地金と比べ3％で済み、その品質もほとんど変わらないので、大変経済的な材料だといえます。
国内で生産されるアルミニウム製品の内の約 2 割が建築用として利用され、そのうちの約 7 割がサッシ用押出し材として生産されています。
ここでは、アルミニウムの加工方法のうち、アルミサッシ等、建築で最もよく使われている蹇押出し加工蹉とアルミニウムの鋳物としてその概念を大きく変え、年々生産が拡大している蹇ダイカスト蹉について紹介します。

1．押出し加工について
アルミ押出し材は冒頭で触れたように、建築外装材の主要部材として、その建物の機能を大きく担っています。
押 出 し 形 材 に 用 い ら れ る の は、 主 に ア ル ミ ニ ウ ム と 亜 鉛・ マ グ ネ シ ウ ム の 合 金（JIS6000 番台）で、JIS6063 がもっとも多く使われています。
この材料は押出し・溶接・切削性が良く、耐食性が高い上に、陽極酸化皮膜処理を行った場合、無色透明の皮膜が得られます。
押出し型材は図 1 のような工程で加工します。まず、トコロテンを作るように熱した材料を製品の断面形状に削り出したダイスを通して押し出すことにより形成します。
（図１ アルミ押出しのフロー図）
押出し形材では、押出し方向に凹凸形状など断面形状の変わるものは製作できません。
そのような形状のものには、後述する蹇ダイカスト蹉や切削加工、プレス加工等を用いることになります。
また、既成品以外の形状が必要な場合は、ダイス自体から製作するため製造時間もかかりますし、当然、製作数量が少ないとコスト高にもなります。

37

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

図1

アルミ押出しのフロー図

形材の断面サイズは、押出し機の能力と使用する金属、加工する形状等によって決まり、
一般的には外接円直径 300Φ程度です。
押出し加工の製造技術も進歩しており、より大きな断面寸法を持つアルミサッシも製作可能になってきています。それによって最近のマンション等でよく採用されているような
大きな開口部を持ったアルミサッシが製作できるようになったのです。
国内最大の押出し機は、外接円 530Φまたは断面寸法 230 ㎜× 630 ㎜まで製作可能な押出能力 9500t のものがあります。

2. ダイカスト加工について
アルミ製品の加工で一般的なのは板と押出しですが、近年急速に増えつつあるのが蹇ダ
イカスト（Die Casting）蹉です。
ダイカストは鋳造方式の一種です。
鋳造とは、溶融金属を型の中に流し込み、冷え固まってから取り出す製造方法のことで、溶融した金属は高い流動性と自己充填性を備えるため、複雑な型の隅々まで流れ込み、型38

建築にアルミニウム製品が使われだしたのはそう古いことではありません。
良く知られているのが、アルミニウムの押出し製品ですが、コストと品質面からダイカスト製品も使われるようになってきています。
通りに形成されます。

R第
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っ章
て
何
の
略
？

鋳物には、アルミニウムだけではなく、鉄やステンレス等もありますが、ダイカストで加工できるのはアルミニウムやニッケル・チタンなどの軽金属のみです。
従来、鋳物を作る過程は、① 鋳物の原型となる型（木型）を作る② 木型の廻りに砂を充填し、砂型を作る③ 砂型の中に溶融金属を流し込む④ 金属が固まったら砂型を外し（壊し）製品を取り出す
この工程を繰り返します。
当然工程時間も長く、大量生産には向きませんし、コストも高くなります。
このような鋳物の概念を大きく変えたのが蹇ダイカスト蹉です。
蹇ダイカスト蹉は、溶融金属を精密な金型に圧入し、ダイカストマシンによる一連の工程により、均一な製品を早くしかも大量に生産することができます（写真 1

アルミダイ

カスト）。
現在、ダイカストはアルミ製品がほとんどを占めており、その多くが自動車・バイク用として使用されています。建築用としては、レバーハンドルや丁番などの建具金物や物干金物などごく一部に限られています。
アルミニウムの特性を生かした押出しとダイカス
ト、これらの特徴を生かした製品が建築工事にも大きな可能性をもたらすのではないでしょうか。

写真 1

アルミダイカスト◇資料提供：YKKAP 株式会社

39

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

14 ロックウールとアスベスト
耐火材料だけでなく、保温や吸音材としても欠かすことのできない蹇ロックウール蹣
これに対して、近年その健康被害で大きな社会的問題となっている蹇アスベスト蹣蹇ロックウール蹉と蹇アスベスト蹉はどう違うのでしょう？

1. 蹇ロックウール蹉と蹇アスベスト蹉の違い蹇アスベスト蹉は、引張強度が高く（ナイロンの 7 〜 10 倍）、表面積が大きいので他の部材との密着性に優れ、不燃性・耐熱性に優れているだけでなく、絶縁性・耐摩耗性・耐薬品性・耐久性にも優れているため、昭和 30 年頃より、吸音・断熱・耐火被覆用建材

表1

ロックウールとアスベストの違い

別ロックウール
岩綿（がんめん）

名

アスベスト
石綿（いしわた、せきめん）

工場で製造された人造の鉱物繊維
天然鉱物有無
結晶性有無
繊

維

径

天然に産する鉱物繊維
けい酸塩鉱物繊維で、6 種類をアスベストといってい岩石が原料の場合は蹇ロックウール蹉で、スラグ（鉱る。代表的なものにクリソタイル、アモサイト、クロさい）が原料の場合は蹇スラグウール蹉という。
シドライトがある。
非結晶（ガラス質）
単繊維の平均繊維径 3 〜 5μm（呼吸系に入りにくい）

結晶質
ロックウールに比べて数十〜数百倍細い（呼吸系に入りやすい）

原綿

原綿（解綿されたアスベスト）

原綿の状態等

綿状

単繊維の顕微鏡写真（100 倍）

化 学 組 成 主に酸化ケイ素と酸化カルシウム

クリソタイル

顕微鏡写真（100 倍）（束の状態）

クリソタイルは主に酸化ケイ素と酸化マグネシウム。
アモサイト、クロシドライトは主に酸化ケイ素と酸化鉄

国際がん研究機関で、グループ 3 蹇発がん性に分類で 国際がん研究機関で、グループ 1 蹇発がん性あり蹉にきない蹉に該当（お茶と同じグループ）
該当（喫煙と同じグループ）
労働者：石綿障害予防規則
労働者：粉じん障害防止規則
制
消費者：クリソタイル（建材等製造等禁止）
消費者：特になし
アモサイト、クロシドライト（製造等禁止）

発がん性分類法

規国の基準：吸入性粉じんとして 3 ㎎ / ㎥
国の基準：0.15 本 / ㎤
学会基準：許容濃度（皮膚刺激）1 本 / ㎤
学会評価値（がんリスク 10-3）0.15 本 / ㎤
多量吸入により、じん肺の可能性あるが、じん肺の症 じん肺の一種である石綿肺、肺がん、悪性中皮腫の症
健 康 影 響
例はなし。
例あり。
基

40

準

値

公害問題の代表として取り上げられることが多いアスベスト。その与える影
響の大きさや治療が困難なことから、深刻な問題となっています。そのアスベストに代わる製品として、ロックウールが登場しています。それぞれの性質と見分け方を調べてみました。

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？

として、また建築用途以外にも自動車等のブレーキ部品、工業用のパッキンやシール材、
電気絶縁用として用いられました。
しかし、石綿（アスベスト）による健康被害が認知され、特に悪性中皮腫による被害は、石綿製品製造メーカーの従業員やその家族だけでなく、工場の近隣住民にまで広がってい
ます。

037

吹付け石綿は、既に昭和 50 表 2 ロックウールとアスベストの見分け方
ロックウールとアスベストの見分け方
年に禁止されているのですが、見分け方

ロックウールアスベスト(石綿)石綿含有製品についても、平成

指触による
見分け方

掌にロックウールを載せ、指で擦ると粉々に砕け、肉眼で見ても繊維状に見えない。

掌にアスベストを載せて、指で擦っても砕けず、肉眼で見ても繊維状のままである。

れ、平成 18 年 9 月には、0.1

酸による見
分け方

酢酸(市販の酢)に溶ける。
(完全に溶けるわけではない)

酢酸に溶けない。
(膨潤状態になる)％を超える製品の製造・輸入・

顕微鏡によ
る見分け方

顕微鏡で見ると棒状であり、しかも繊維は束ではなく繊維径も太い。

顕微鏡で見ると、繊維が束になっている様子がわかり、
しかも単繊
維径が細い。

Ｘ線回折法
による見分
け方

非晶質なので、Ｘ線の回折ピークは現れない。

結晶質なので、Ｘ線の回折ピークが現れる。

7 年・16 年と段階的に規制さ譲渡・提供・使用が禁止されています。

2．見分け方ロックウールとアスベストはどのように見分けるのでしょうか？
ロックウールの製品の内、耐火被覆材の吹付けロックウールと天井板は過去石綿が混入していた時期がありますが、保温･断熱材等の製品には当初から石綿は混入していません。
なお、その他の建築用石綿含有製品は、石綿セメント板、屋根のスレート、石膏ボード
やケイ酸カルシウム板等の不燃材、床仕上げのビニールタイル、押出成型セメント板や配管材料（耐火二層管）があり、製品として使用されてきました。
これらの製品は経済産業省のホームページ等から調べることができますので、解体・改修等を行う際は一度確認をしてみてください。

◇資料提供：ロックウール工業会

41

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜
てい そ15 定礎の意味って？
ビルやマンションを通るとその壁に写真
てい そ

1 のような蹇定礎蹉と書かれた石や金属のプ
レートが埋め込まれているのをよく見かけます。これは、建設に際して地鎮祭（前出）や竣工式など様々な行事がある内の一つ蹇定
礎式蹉で埋め込まれる定礎石と呼ばれるもの
で、そのビルの礎（いしずえ）となる大切な石なのです。

写真 1

定

礎

石

1．定礎のはじまり
元々はヨーロッパの石造建築で基準となる石を置く儀式 Corner Stone Laying
Ceremony というものに由来し、建設初期の段階に行われるものです。しかし日本では、
ある程度完成した時点でそれまでの工事に対する感謝とその後の安泰を祈願してハメ込む
儀式となっています。ちなみに定礎石は通常南東の角に鎮定されます。
また多くの場合、定礎石の奥には蹇定礎箱蹉と呼ばれる鉛や銅、ステンレス製の箱が埋め込まれています。
定礎箱には住所や発注者、施工者などを記した定礎名
板や氏神様のお札、建築図面、当日の新聞や通貨、社史などが納められていて、ちょっとしたタイムカプセ
ルとなっています。タイムカプセル同様、普段取り出すことはできず、見ることができるとすれば建物を壊す時だけです。

写真 242

定礎箱の中身今日、一般的な言葉となった蹇定礎蹉という言葉ですが、もともとは、ヨー
ロッパの石造建築において基準となる石を置いたことに由来しています。定
礎に関わる面白い話題を集めました。
2．定礎に記された文字

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文字は主に蹇定礎蹉蹇竣工・竣功蹉蹇 SINCE 蹉蹇 ESTABLISHED 蹉などがあります。蹇起工蹉
や何も記載されずに年号だけ記載されているものもありますが、基本的に、年号が記載されているものを定礎とみなしています。

3．素材

素材は石か金属が多く、中にはタイルを特注している場合も見受けられます。石は花崗岩か大理
石などが多く、形状は長方形で横長が多いです。

4．定礎マメ知識
現在確認されている最古の定礎は、金沢市丸の内にある金沢城の跡地で発見された 1763 年のものです。蹇鍬始蹉と刻印されていて当時の土木工事の起工式とされています。他に古文書などに記述が残っているものもありますが、具体的な物証が残っているものとしては、これが最古だとい
われています。

写真 3 変わった定礎

43

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

16 VE をやってみよう
蹇 VE をやってみよう蹉といわれるまでもなく、VE ならやっていると思われる方も多いでしょう。
今では当たり前のように使われている蹇 VE 蹉という言葉ですが、蹇 VE 蹉がいつ頃どのようにして始められたのか、そして蹇 VE 蹉の意味はと聞くとなかなか正解は返ってきません。
蹇 VE 蹉について少し振り返ってみましょう。
蹇 VE（Value Engineering）蹉は、1947 年にアメリカの大手電機メーカーである蹇ゼ
ネラル・エレクトリック（GE）蹉社でＶＡ（Value Analysis：価値分析）として考案されました。

電機製品にペンキを塗る過程で、オーバーヘッド・コンベアーを使って塗装作業をすると、どうしてもペンキが床に垂れて付着してしまいます。その床カバーには火災防止規則
でアスベスト材（石綿）を使うこととされています。
ある時、GE の購買課に、各作業現場から相当量のアスベスト材を調達してほしいという要求が押し寄せました。第二次世界大戦直後だったため、アスベストが品薄でなかなか手に入りません。それでも購買担当者は不燃材の専門メーカーを廻ってアスベストを入手することに精を出していました。

ところがある日、不燃材の専用メーカーから、
躁 GE さん、おたくで探しておられるアスベストですが、一体何のために使っておられるのですか？躇

という質問がありました。

44

近年の設計協議や工事入札においては、VE 提案花盛りといった感すらあります。しかし、もともとの意味や由来はと問われると案外知らないものです。
VE への興味をもってもらうために、その由来を探ってみました。常日頃から新素材や機材の開発情報に通じ、さまざまな活用事例を知れば、VE 活動も更に進めやすくなることでしょう。

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GE の購買担当者が事情を説明すると、躁実はアスベストは品薄で手に入らないのですが、それに代わる良い不燃材があります。それを使ってみてはどうですか躇といっていくつかの代替材を見せてくれました。この中には不燃材としてはアスベス
トより強く、かなり安いものもありました。
購買担当者は今まで知らなかった不燃材を発見し、さっそくこれを買い付けようとしましたが、残念なことに会社の安全規則にアスベスト材を使用することが決められており、この新素材を使用することができません。

そこで購買課長をしていたマイルズ（L.D.Miles）は本社の幹部にこの事実を報告し、その不燃材を取り寄せて試験を行い、安全性を証明してみせました。その結果、蹇安全規
則蹉の方が改定され、この不燃材の使用が認められたというのです。
この出来事を聞いた GE 副社長のウイン（H.A.Winne）はこれと似たようなケースが社内にはいくらでもあるだろうと考え、このような研究を推進するようマイルズに命じました。そして、自らこの研究のことを蹇価値分析（VA：Value Analysis）蹉と名づけたのです。

その後、1952 年に米海軍船舶局が、GE 社のＶＡに興味を持ち、GE 社に調査団を派遣し、船舶局において適用できるかどうかの調査・研究を始めまし

45

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

た。その結果、1954 年に正式にこのシステムを導入するに際し、これを蹇 VE（ValueEngineering）蹉と名づけ、VE を推進する課を新設したことにより蹇 VE 蹉と呼ばれるよ
うになりました。
VE はこうした歴史的背景もあって、まず購買分析として購買部門に紹介されました。
その後、既存製品を対象として行われ、次に開発部門で適用され、最後には製品企画段階
やサービス部門へと広がってゆきました。

供給側の価値観は、製品を作るために自分たちが費やした努力をベースにしています。
一方、市場側は製品を利用することによって得られるメリットをベースにしています。供給側の価値観と、市場側の価値観を調和させるのが VE です。
価値を高めるには次の算式で示したように機能と原価の関係を、改善していなければな
りません。

1. コストダウンによる価値向上
価値（↑）＝機能（→）/ 原価（↓）
従来と同じ機能のものをより安い原価で作り出す場合。コストダウンと同じ効果になる。このケースの VEが最も多い。

VALUE( 価値 )

FUNCTION( 機能 )＝
COST（原価）

2. 機能向上による価値向上
価値（↑）＝機能（↑）/ 原価（→）
従来と同じ原価でより機能の高いものを作り出す場合で、機能改善という。

3. 原価の増加以上に機能が向上することによる価値向上
価値（↑）＝機能（↑↑）/ 原価（↑）

46原価が少々高くなるがそれ以上に機能が改善する場合で、多少のコストアップを伴う機

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能改善である。

4. コストダウンと機能向上による価値向上
価値（↑）＝機能（↑）/ 原価（↓）
コストダウンと機能改善が同時に行われるもので、最も望ましい。このケースは新技術を採用した製品に多く見られる。

なお、機能は少々下がるが原価が大幅に低減できれば価値が向上するとの考えがありますが、これは VE ではありません。VE では、製品は所与の機能を維持しています。必要な機能を下げるのは VE ではありません。
因みに、製品ができた後で行う VE は蹇セカンド・ルック・VE 躔設計時における VEを蹇ファースト・ルック・VE 蹉と呼びます。なお、製品企画段階やサービスにおけるVE を蹇ゼロ・ルック・VE 蹉といいます。当然早い段階での VE ほど、その効果は大きくなります。
たと

建築生産の場で譬えますと、企画段階がゼロ・ルック、設計段階がファースト・ルックとなり、施工段階（現場）での VE はセカンド・ルックとなります。
それでは、現場での VE はあまり意味がないのでしょうか？
建築生産の場合、設計図だけでは建物はできません。設計図を基に、建設会社や専門工事会社が施工図や計画書を作成し、建物を形にしていきます。
その過程で、顧客の要求に対してより高機能で低コストな建物を提供するため、多くの人の知恵と経験が反映されていきます。この過程が VE そのものではないでしょうか。
あなたも、VE をやってみませんか！

47

第1章

RC って何の略？ 〜知っているようで知らない知識〜

おまけ 残コンでピラミッドがつくれるか
1．レディーミクストコンクリート（生コン）の総出荷量
2005 年の全国生コンクリート工業組合連合会および全国生コンクリート協同組合連
合会の統計資料によると、生コンの全国総出荷量は１年で約 1 億 2155 万裙とされています。
世界最大のギザの大ピラミッドの大きさは、各辺 230 ｍ、高さ 146 ｍの四角錘です
ので、体積は約 257 万 5000 裙となります。年間にして約 47 個のピラミッドに相当する量が出荷されていることになります。

2．残コン・戻りコンの量
ポンプ車によるコンクリート打設で、一番頭を悩ますのが、いわゆる残エン・戻りコン
ではないでしょうか。2005 年に国土交通省が行った約 400 社のアンケート結果によると、残コン・戻りコンの発生率は、生コン出荷量の約 1.6％であるとされています。この約 1.6％が現実的な数値かどうかは分かりませんが、年間に約 194 万 5000 裙の残コン・戻りコンが発生していることになります。全国で発生する残コン・戻りコンを、一地域に集積することは現実的ではありませんが、約 1 年と 4 ケ月で世界最大のギザの大ピラミッドと同等の残コンが発生していることになるのです。

3．残コン・戻りコンの抑制対策と有効利用
残コン・戻りコンの抑制対策としては、
キッチリ積算し打設数量を把握することと、打設途中での必要残数量を再確認す
約146ｍ

ることの 2 点につきます。残念なことに、
残コン・戻りコンの有効な利用法はまだ確立されていません。今後の課題かもしれませんね。

約230ｍ

図1

48

約230ｍ

1 年 4 ケ月でギザの大ピラミッドと同量の残コン、戻りコンが発生

第
章

2

現場で不思議発見〜うそのようなほんとの話〜

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

1 土の中にも川や池があるってほんと？
建物の建設に先立って行われるのが地盤調査です。調べる項目は建築場所や構造物の性
質 ､ 種類によって変わってきますが、基本的には各地層の深さ、厚さ、構成土層の強度、地下水位の位置などです。
この地盤調査によって柱状図が出来上がり、それを読み解くことによって施工者は工事を計画し、施工するのです。ここではその中の水について取り上げてみます。

1．不圧地下水掘削工事において対象とする水は地下水ですが、地下水とは地盤中の間隙や岩石の亀裂・空洞を満たした形で存在している状態をいいます。地下水の流れを表したものが図 1 です。
被圧されていない地下水は蹇不圧地下水蹉と呼ばれ、地表下のある深さに水面を持って存在し、重力の影響によって自由に移動するため自由地下水とも呼ばれます。
自由地下水は雨や雪などによって直接影響を受けているため、降雨時などには地下水位
面は上昇し、無降雨時などは地下水位面は低下します。このように降雨などによる影響で水位が上下する川が地中にもあるのです。

蒸発散

降水

蒸発
湖沼
自噴井
海
淡水
砂礫層

海水

地下水面

不圧帯水層
不圧帯水層
断層
土質地盤

粘土層

難透水層

砂礫層

被圧帯水層

粘土層

難透水層

砂礫層

被圧地下水

山地

湧水

不圧地下水

図1

50

河川

被圧地下水

岩盤

被圧帯水層
断層

水の循環と地下水涵養の模式図

聞いたことがあるかも知れませんが、実は砂漠の下にも川が流れています。
そして、普通の地面の下にも川が流れていますし、また、大きな池も存在します。地下工事にとっては大敵のこの地下にある水の流れ、それを知ることが戦い（工事）に勝利を納めるポイントなのです。
2．被圧地下水
一方、被圧地下水は、粘土層などの難透水層の下や粘土層と粘土層の間に挟まれた帯水層中に安定した状態で存在しています。
井戸からの過剰な揚水など人為的な要因により被圧地下水の水位が低下し、工事現場周辺の圧密沈下や井戸枯れなどのトラブルを引き起こすことがあります。
掘削工事を行うために山留壁によって地下水を遮断したり、排水したりすると、先程述

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

べた蹇川蹉が堰き止められたり、蹇川蹉のルートが変わったりするため、周辺の井戸で井戸枯れや樹木の根腐れといったことが起こり得ます。
工事に伴って発生する影響を十分に検討しておく必要があります。
一方、地下道路など線状の地下構造物の直近で工事をするケースなどで、上流側と下流側で同程度の掘削深度まで掘削した

根腐れ

場合、その上流側では地下水が構造（上流側）物に遮られて滞留し、まさに池のようになり、排水を行ってもなかなか水位が下がらずに苦労することがあります。反対に下流側だとドライ状

井戸枯れ
地盤、建物沈下

地下水位上昇、滞留
液状化危険度増大
遮水山留め壁不透水層態になったりします。

3．大切な周辺調査

埋設管浮上り図2（下流側）

地下水位低下
新 設
構造物

不透水層

新 設
構造物

新設構造物による地下水流動阻害

地盤調査の代表的な標準貫入試験
はボーリング孔 75㎜ の中で調査をします。この調査データは情報の泉であることは確かですが、地盤は非常に複雑で、わずか数 m 違っただけで土の構成や性質が変わることはうのよくあることです。ボーリングデータだけを鵜呑みにせず、周辺の構造物の状態や過去の周辺での施工実績などについても調査することが、掘削時の水にまつわるトラブルを未然に防ぐためには大切なのです。
◇参考文献：蹇新ボーリング図を読む蹉 理工図書

51

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

2 地面にも年齢があるってほんと？
杭工事や地下工事を行う上で、地面（地盤）の経歴（性質）を知っておく事は大変重要な事です。

1．明治時代のインフラ整備
100 年程前（明治以降）のことを考えてみましょう。
明治になって新しくインフラとして整備されたものの代表に、学校と鉄道（駅）があります。
ある地域にそのようなものを新たに建てようとした場合、どのような土地が候補になったのでしょう。多分一等地ではなかったはずです。どうにも利用できなかった土地が供出されたはずです。おそらく湿地、荒地の類だったのではなかったのでしょうか。従って、そのような建物周辺はよい地盤であるはずがありません。逆に神社は一等地にあるはずです。

2．大阪平野の誕生
地盤の経歴を探ってみましょう。大阪平野を例に考えてみます。
6,000 年ほど前に蹇縄文海進蹉と呼ばれる海面上昇があり、海水面が現在より 3 〜
4m 上昇し、海（河内湾）となりました。その後、淀川や北に流れ込む大和川が運んだ堆積土で閉鎖されて潟になり、さらに湖となりました。その湖が干上がって現在の狭義の大阪平野となったのです。

写真1

52

縄文時代中頃（約5,000〜4,000年前）

写真2

弥生時代中頃（約2,000年前）

海や湖が埋められてできた平野での建設、特に基礎工事は、建築技術者にとって頭痛の種です。それはなぜなのでしょう。

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

写真3 古墳時代中〜後期頃（約1,600〜1,500年前）

図1 新大和川の付替え期（約300年前）

300 年程前までの大阪平野は、蹇河内蹉という地名の通り、川と沼が多く、大雨が降ればすぐに水没する地域でした。
大阪で地盤のしっかりしているところは、図 1 での陸地部分です。大阪平野では上町台地のみと考えてもよさそうです。
写真 1 で海域となっている地域は、6,000 年たった今でも、Ｎ値が 10 以下という建築技術者泣かせの緩い地盤の地域なのです。
このように、土地には色々な歴史があります。最近では、環境問題の観点から蹇土地履
歴蹉を調べることが義務付けられていますが、自分の目で現地に立って周辺の状況を調べることは、工事を計画・管理していく上で、実は大変重要なことなのです。

◇参考文献 ：
蹇新編大阪地盤図蹉 編著者 土質工学会関西支部・関西地質調査業協会 1987 株式会社 コロナ社刊
蹇大阪人蹉第 59 巻 8 号躁川をめぐる旅躇 財団法人 大阪都市協会
蹇写真蹉：大阪歴史博物館提供 原図作成 松田 順一郎氏

53

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

3 建物が沈むってほんと？
普段生活している中で、蹇今自分が住んでいるマンションが沈んでしまう蹉なんて考えた事のある人はおられるでしょうか。おそらく大半の人はそんな想像をしたことがないと思います。

1．建物を支える地盤
建物は躁地盤躇に支えられています。地盤とは地球内部の地殻変動や海洋における堆積など、長い歳月にわたる変遷を経て形成されたものです。それぞれある
厚みをもって層をなしています。形成された年代の古い順に蹇第三紀層（岩盤）蹉蹇洪積層（1 万年前以前に堆積）
蹉蹇沖積層（1 万年前以降に堆積）蹉と呼ばれます。
一般に深いほど硬く古い地層になります。これらが建物の基礎を支える対象となる地層です。
第三紀層は主として泥岩や砂岩からなる、いわゆる岩盤で、支持地盤としては最も信頼できる地層です。

写真 1

洪積層は安定地盤といわれており、基礎地盤として液状化によって傾斜した建物は信頼できる良質な地盤です。高層ビルなどは洪積層の密実な砂礫層に達する杭などによって支持されています。

2．液状化現象
沖積層は最も新しい時代に堆積した地層で、比較的緩く、粘性土の場合、内部の水が抜ける過程で沈下（圧密沈下）することがあり、砂質土の場合は地震時に液状化することがあります。
実際に、大震災の時に建物が沈んだ（傾いた）事例があります（写真 1）。これは、砂層の躁液状化現象躇によって地盤が沈下し、それに伴い建物の一部が沈下してしまい、傾いてしまったものです。
では、躁液状化現象躇はどのようにして起きるのでしょうか。

54

一見、非常に固くみえる地面ですが、その下には川が流れ、水が溜まり池のようになっている箇所があります。それを大きな力で揺さぶると、水が地上に染み出したり、時には非常に早い速度で溢れ出したりします。これは、地盤が蹇液状化蹉しているからなのです。兵庫県南部地震でこの現象が発生し、大きな被害を出したのは記憶に新しいところです。
3．液状化現象とは…
躁液状化躇とは地震によって地盤が一時的に液体のようになってしまう現象をいいます。液状化が発生しやすい地層は、比較的地下水位が高く水分を多く含む粒子の大きさがそろった砂層です。
液状化のしくみは、一定のバランスを保っている地下水が飽和状態にある砂層（Ⅰの状

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

態）が、強い地震によって地盤が左右に揺れると、砂と砂の隙間にある水に圧力（間隙水圧）がかかり、砂の粒子どうしのかみ合わせがはずれて浮遊した状態となり、まるで液体のようになります。これが液状化です（Ⅱの状態）。
その後、押し出された水が砂と共に地表にあふれ出します。結果的に地表面にあふれ出
した砂や水
の量だけ地

間隙水

砂粒子

盤は沈下す
ることにな
ります（Ⅲ
の状態）。

【Ⅰ 地震前】
砂粒子がかみあい
安定している状態【Ⅱ 液状化時】
砂粒子のかみ合いがはずれ泥水化した状態

地盤がい
ったん液状

図1

【Ⅲ 地震後】
砂粒子が再堆積し地盤が沈下した状態（噴砂、噴水）

水の循環と地下水循環の模式図

化すると、建物を支える力がなくなったり、地盤そのものが不均一に沈下したりします。
蹇液状化蹉の対策としては、緩い砂層を地盤改良したり、間隙水圧が高くならないように水を抜く工法などがあります。
建物を造る際に実施するボーリング調査では、建物を支持する地盤を確認すると共に、液状化や圧密沈下の可能性についても調査する必要があります。

◇ 1）株式会社大林組技術研究所蹇平成 7 年（1995 年）兵庫県南部地震被害調査報告書蹉 1995 年 3 月 p103

55

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

4 柱もダイエットが必要ってほんと？
健全な柱の構築は設計・施工上最も重要なポイントとなります。しかし、頑丈な太い柱ならば安心であるといえるのでしょうか。

1．太い柱と細い柱
建築物の柱の太さは建物の重さを何本の柱で支えるかによって決まってきます。ですから極端に太い柱とか、細い柱というものにはなかなかお目にかかれないものです。
しかし、同じ幅の柱でも、柱がどのようなところに使われるかによって働きが異なって
きます。

047

細い柱
高い

太い柱
内法高さ

図−1 細い柱と太い柱

図1

細い柱と太い柱

写真 1

柱の剪断破壊例えば図 1 のように、同じ太さの柱でも、高さ（内法高さ）の違いによって柱が太いか、細いかが決まってきます。高さに対して幅が大きければ太い柱であり、逆に幅が小さければ細い柱です。RC 部材の場合、このプロポーションの違いが構造特性に大きく影響します。

56

地震で大きくねじれた水平力を受けると柱は破断することがあります。大切なことは壊れないことではなく、地震のエネルギーをうまく吸収し、人命を危険にさらさないだけの空間を確保することにあるのです。
地震で大きな水平力を受けた場合、蹇柱の高さ（内法高さ）/ 柱の幅蹉の値が小さな柱（短柱）は急激に耐力が落ち、剪断破壊を起こしやすくなります。

2．柱の役割〜地震エネルギーの吸収〜
柱の場合、水平力だけでなく建物の重さによる軸力も加わるので、破壊した場合、今度は急激に崩壊します。蹇柱の高さ / 柱の幅の値蹉が大きな柱は剪断破壊を起こさず、柱の上下端部で曲げ変形をして、そこで地震のエネルギーを吸収し致命的な破壊は免れます。

写真 2

柱の激しい剪断破壊

写真 3

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

短柱化による剪断破壊

柱は建物の構造部材の中で、最も重要な部材の一つです。その働きは、建物の重量を支える役目、多方向からの地震力に抵抗する役目などです。単一の仕事だけではなく、複数の仕事をしているということで最も働き者の部材といえるでしょう。

＊写真 1・2 は剪断破壊を起こした、兵庫県南部地震で破壊した阪神高速のピルツ橋。
＊写真 3 は剪断破壊（X 型のひび割れ）を起こした柱。垂れ壁と腰壁によって短柱となっている。

57

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

5 鉄筋のかぶり厚さ
鉄筋コンクリートにおける鉄筋のかぶり厚さは、鉄筋コンクリートの所要の耐久性、耐火性、及び構造耐力が得られるように、部材の種類と位置ごとに、最小の厚さが定められています。表 1 に JASS5 に定められている最小かぶり厚さを示します。
048

表1

最小かぶり厚さ表−1 最小かぶり厚さ
部

(1)

仕上げあり

仕上げなし

床 ス ラ ブ
屋根スラブ
非 耐 力 壁

屋

内

20以上

20以上

屋

外

20以上

30以上

柱
梁
力

屋

内

30以上

30以上

屋

外

30以上

40以上

40以上

40以上

土に接しない部分
耐壁

擁土に接する部分

最小かぶり厚さ (㎜)位

壁

柱・梁・床スラブ・壁・
布基礎の立上り部分

40以上(2)

基礎・擁壁

60以上

(2)

［注］（1）耐久性上有効な仕上げのある場合。
（2）軽量コンクリートの場合は、10㎜増しの値とする。

1．耐久性上必要なかぶり厚さ
コンクリートの耐久性に大きな影響を及ぼす中性化について JASS5 では、蹇硬化した
コンクリートは、表面から空気中の炭酸ガスを吸収し、コンクリート中の水酸化カルシウ
ムが炭酸カルシウムに変化し、その結果アルカリ性が失われていく。この現象を中性化という。中性化が進行し、鉄筋位置まで到達すると、通常の場合、酸素と水分の作用によって、鉄筋は発陌する。陌の体積はもとの鉄筋の体積より著しく大きくなるので、陌が進行するとかぶりコンクリートを破壊し、鉄筋に沿ってひび割れが入る。このひび割れからさらに水及び空気（酸素）が侵入し、ますます鉄筋の腐食が進行し、鉄筋コンクリートは耐久性を失うことになる蹉と示されています。

58

コンクリートはわが国に豊富にある数少ない貴重な資源のひとつです。残念なことに働き者のコンクリートにも寿命はあります。しかし、人間が健康に留意して、生活を慎めば長生きできるようにコンクリートにも丈夫に長生きをしてもらう工夫はあるのです。
2．水セメント比管理
JASS5 は、蹇鉄筋コンクリートの一般的な劣化は、コンクリートの表面からの水、炭酸ガス、塩化物イオン、その他の腐食性物質の侵入によってもたらされるが、これらの劣化要因からコンクリートを健全に守るためには、一般に、水セメント比を小さくするとよい蹉としています。
水セメント比を小さくして、コンクリートを緻密にすることで劣化要因の侵入を遅らせ

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

ることができます。従って、中性化による鉄筋の腐食を防止するには、鉄筋位置まで中性化する期間などを考慮して、設計におけるかぶり厚さを定める必要があります。

{
CO2

{

コ
ン
ク
リ
ー
ト
の
中
性
化

所定の鉄筋のかぶり厚さ
確保が重要

鉄
筋
の
腐
食
ひびわれ

図1

中性化のイメージ

図 2 中性化による鉄筋の腐食例

59

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

3．耐火上必要なかぶり厚さ 火災に遭うとどうなるか
RC 造建築物で火災が発生し、長時間、高温で熱せられると、表面のコンクリートが劣化するだけではなく、内部の鉄筋およびコンクリートの強度が低下します。火災時においても部材の構造耐力の低下や過大なたわみ・変形をきたさないように鉄筋のかぶり厚さを定める必要があります。

4．構造耐力上必要なかぶり厚さ
鉄筋のかぶり厚さが鉄筋径に対して不釣合いに小さいと、鉄筋に大きな応力が加わった
場合、鉄筋に沿ってコンクリートにひび割れ（付着破壊ひび割れ）が生じて付着強度の急
激な低下をもたらします。これは、特に太径の異形鉄筋の場合に生じやすい現象です。

5．法令上必要なかぶり厚さ
鉄筋のかぶり厚さは、建築基準法施行令第 79 条で、蹇耐力壁以外の壁又は床にあっては 2 ㎝以上、耐力壁、柱、又ははりにあっては 3 ㎝以上、直接土に接する壁、柱、床若
しくははり又は布基礎の立上り部分にあっては 4 ㎝以上、基礎（布基礎の立上り部分を除く）にあっては捨コンクリートの部分を除いて 6 ㎝以上蹉と規定されています。この
規定値は、いかなる場合でもこれを下回ってはならない数値です。

6．かぶり厚さ
法令上必要なかぶり厚さの値が、どのような経緯で定められたのか、はっきりしません。
少なくとも JASS5 では、冒頭でも示したように、耐久性・耐火性・構造耐力上の要求のほか、法令の規定から定められた値です。

60

6 コンクリート打設はコーラを飲みながらしてはいけません
1．コンクリートに糖類は厳禁です。それは何故でしょう。
コンクリート中に糖類が混入すると、蹇凝結遅延作用蹉を起こします。砂糖はセメントに対する添加率が 0.025％でも凝結遅延作用を示します。そして、それが 0.25％近辺
から蹇凝結促進作用蹉に転じます。添加率の増加に従い瞬結作用（こわばり）を呈します。
しかし、この凝結促進作用はごく初期の水和反応促進を意味し、本質的には添加率の増大と共に硬化遅延を引き起こします。

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

コーラなどの清涼飲料水は、多量に砂糖が含まれています。コンクリートに混入すると硬化不良を起こすこともあるのです。

2．せき板（型枠）に起因する硬化不良
型枠はコンクリートを形成するための重要な部材です。粗末に扱ってはいけません。太
陽の直射日光の下に数時間放り出しておくなど以ての外です。何故なら型枠に使われているせき板は、太陽光に晒される時間が長くなると共に、セメントの硬化阻害物質の生成量が増大するからです。搬入された型枠を、太陽光に晒さないように養生を行っているのは、
実はこうした理由からなのです。

61

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

7 鉄筋継手は進化している
鉄筋継手の種類
鉄筋工事では、鉄筋を定尺物として現場に搬入するため、鉄筋継手が不可欠です。鉄筋
継手は大別して 4 種類あります。それぞれの仕組みを簡単に紹介します。

表1

鉄筋継手の分類

重ね継手

鉄筋を所定の長さに重ね合せ、周囲のコンクリートとの間の付着を利用して鉄筋を一体化させる工法

ガス圧接継手鉄筋端部を突き合わせ、加熱と同時に加圧して鉄筋を一体化する工法

溶接継手

鉄筋端部を突き合わせ、溶接棒等を使用してアーク溶接を行うか、瞬間的に電気を流すと同時に圧力を加え、鉄筋を一体化する工法

機械式継手

スリーブ（カプラー）を鉄筋端部に被せ、鉄筋の節とスリーブの噛み合いやネジによる接合を利用して鉄筋を一体化させる工法

62

コンクリート同様、建築物の基幹材である鉄筋。コンクリートが苦手な引張り力に強い抵抗を示す鉄筋ですが、それらを接合するためにいろいろな仕組
みが考えられてきました。わが国固有の継手である圧接に代り、最近は、溶接や機械式の継手も登場しています。

1．ガス圧接継手
ガス圧接とは、鉄筋を溶かすことなく加熱・加圧することによって、接合する仕組みです。ではそれが何故可能なのでしょうか。
鉄は、蹇鉄の原子蹉と蹇炭素の原子蹉が混じりあった結晶でできています。鉄の結晶は溶
かさなくても、ある一定の距離まで近づくと鉄の原子同士が互いに結びつき強固に結合し

現第
場2
で章
不
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議
発
見

ます。これを蹇金属結合蹉といいます。
ところが空気中では鉄は酸素と結びつき、酸化膜を形成しています。酸化膜は鉄の原子同士の接合を妨げるので、金属結合が起こりません。その酸化膜をアセチレン過剰炎、つまり蹇強還元炎蹉で取り除いて、鉄を 1200℃から 1300℃まで加熱し圧力を加えると、原子の混じり合いが始まり、原子レベルで一体となり結合されます。こうした原理を利用した接合法が蹇圧接蹉です。

2．溶接継手溶接継手の主なものとして、蹇フレア溶接継手蹉蹇アーク突合せ溶接継手蹉蹇突合せ抵
抗溶接継手蹉があります。他にワイヤメッシュ筋に使用される蹇重ね抵抗溶接継手蹉や鉄
骨梁に鉄筋を接合する場合に使用される蹇ア−クスタッド溶接継手蹉等があります。
蹇フレア溶接継手蹉は、比較的古くから使用されてきた継手工法であり、せん断補強筋
やスラブ筋等の細径鉄筋に使用されることがあります。
蹇突合せ溶接継手蹉は、鉄筋端面間に開先を設け、軸心を一致させてセットし、開先間に溶接棒あるいは溶接ワイヤーを溶融させて鉄筋を接合させる工法であり、高層建物における蹇鉄筋先組み工法蹉や蹇プレキャスト工法蹉等の採用に伴って開発された継手工法です。柱や梁の主筋等、太径の鉄筋に使用されています。
蹇突合せ抵抗溶接継手蹉は、圧接継手と同じようなメカニズムで鉄筋の端面同士を突き合わせて接合する継手工法であり、閉鎖型せん断補強筋に主に使用されています。フレア

63

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

溶接継手以外は（財）日本建築センター等による審査を経てＡ級と認定された工法が使用されています。

3．機械式継手
機械式継手は鉄筋を直接接合するのではなく、異形鉄筋の節と周囲の鋼管等の機械的なかみあいを利用して接合する継手工法です。機械式継手の長所としては、施工時に鉄筋が縮まないこと、部材端で全数継手が可能なこと、作業員に特別の資格が不要なこと、天候等の影響を受けないこと等があり、鉄筋先組工法やプレキャスト工法等に使用されています。
機械式継手の継手性能を確保するためには、定められた長さの鉄筋を鋼管内に挿入することが大切です。
機械式継手工法にもいつくか種類がありますが、大切なことはそれぞれの工法に定められた要領で管理することです。

64

8 ラーメンってなに？
1．ラーメンとは？
ラーメン（Rahmen）は、建造物の構造形式のひとつで、長方形に組まれた骨組みの各接合箇所を剛接合したものです。ドイツ語で躁額縁躇の意味です。主として建築・土木構造の分野で用いられる言葉であり、柱が梁と剛接合している構造をラーメン構造といいます。
部材の各所が剛接合されているため、外力により部材に発生した曲げモーメントは、接合部材に伝達しながら下部構造まで達します。比較すべき構造概念として、各部材の接合

現第
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で章
不
思
議
発
見

箇所がピン接合されたトラス、部材を線ではなく面でとらえる壁式構造、曲げモーメントを圧縮力に変換するアーチ構造等があります。
ラーメン構造は、近代建築における最も一般的な構造形式であり、構造材別に見ると、鉄骨造（S 造）
、鉄筋コンクリート造（RC 造）、鉄骨鉄筋コンクリート造（SRC 造）の建築物の多くに採用されています。ラーメン構造が現在のように一般的となったのは、
20 世紀に入ってからのことです。

2．経済スパンラーメン構造の普及は上記に挙げた建築材
料、すなわち鉄とコンクリートの普及と切っても切れない関係にあります。歴史的な蓄積も多
く信頼性が非常に高い構造形式です。事務所ビルや中層集合住宅などには柱間を 6 〜 8m にしたものがもっともコスト効率のよいものとされ、経済スパンとも呼ばれています。
図 1 ラーメン構造の模式図

65

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

9 ALC にタイルは貼れるの？
ALC 板の表層はモルタルやコンクリートに比べ脆く、モルタルの厚塗りなどによって
ALC の母材破断によるタイルの剥落事故が多発したため、以前は現場でのタイル後貼りは採用されませんでした。

1．現場タイル後貼り工法の開発
現在、各メーカーによる製品開発、タイルの現場後貼りの施工要領の普及等により、高層マンションのベランダや共用廊下の内壁面あるいは 4 階程度の中層建築の外壁にも用いられるようになりました。
事業主からすれば、塗装仕上げよりも高級感のあるタイル仕上げを低コストで実現できるということは魅力です。
しかし、設計及び施工計画上、注意すべき点がたくさんあります。
まず、施工の難易度が高いため、施工管理をおろそかにすると雨漏りが頻発したり、小規模な地震でも破損したりするおそれがあることです。
リスクが高いということをまずわれわれ施工者や設計者がキチンと認識する必要があります。

2．注意事項
以下に施工に際して注意すべき事項を列記します。
施工に際しては、蹇タイル蹉メーカーではなく、必ず 蹇 ALC 蹉メーカーが出している
タイルの蹇現場後貼り工法蹉の施工要領通りに、きちんと施工されているかのチェックを欠かさないようにします。
建物の高さ、貼り付けるタイルの大きさ、ALC 工法等、更には ALC タイル外壁の室内
側用途の適否、サッシ開口位置など設計自体をチェックしないと、取り返しのつかない事
故を招きかねません。

3．設計上の留意事項
サッシ等の開口部分は、できるだけ庇代わりになるようなバルコニー、共用廊下の内側に配置するようにします。
ALC 外壁は ALC パネル間のシーリングで防水されています。漏水予防という観点か

66

ALC は軽くて丈夫な部材ですが、表面が脆いためタイルを貼ると剥落事故を招きがちでした。しかし今では、マンションのベランダや外壁等にも、現場タイル後貼りが可能となっています。しかし、施工には充分な管理が求められます。注意点を列記してみました。
らの信頼性はもともとそれほど高くありません。しかもタイル裏面に染み込んだ雨水がなかなか乾かず、剥離しやすくなります。一度漏水したら、どの部分でシーリングが剥離しているのかを特定するのが困難で、結局縦一列全て打ち替えざるを得なかったり、タイ
ルを剥がさないとパネル間のシーリング補修ができない場合もあります。浸入した雨水がALC 目地内を伝わって下方に流れ込み、サッシ上端で滞留し、そこで漏水したりします。
直接雨掛かりとなるサッシがある場合、その部屋内は病室のような常時人が居住するよ

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

うな用途にしない配慮も大切です。

4．雨掛かりとなるサッシへの対応策
サッシ枠は外壁面と完全に同面とはせず、サッシ上端に目地を伝って落ちてきた浸入水を排水できるような水切りを設けるようにします。これも単に水切りを設けるだけでは効果がありません（図 1）。
9ALC底とタイル端をキチンと合わす。

ALC底とタイル端をキチンと合わす。

39

3

ALC縦シール位置

10

25

水抜き

１３

方立部に
10φ半割りSUSパイプ等

25

35
１３

水抜き
方立部に
10φ半割りSUSパイプ等

ALC縦シール位置

10

サッシは必ず面付け（水切り一体型）のものを使用する。
シール位置が悪く、

35

漏水する納まり例
サッシは必ず面付け（水切り一体型）のものを使用する。

漏水
シール位置が悪く、漏水する納まり例

図 1 ALC モザイクタイル貼り
上端納まり例

サッシ（枠をタイル面より 10 ㎜出す納まり）漏水
図 2 ALC モザイクタイル貼り
上端納まり例

サッシ（枠面を引込める納まり）

67

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

あるいはタイル面よりサッシ枠面を引っ込めて
パネル間縦シーリングとサッシ上端の水平シーリ
ングの出入りが揃うようにします（図 2）。
必ずシーリング
目地とする

なお、開口両脇の上下のタテ目地は必ずシーリ
ング目地として下さい。モルタル目地は剥離して漏水します（図 3）。

開口サッシ

5．タイルの大きさ
タイルメーカーでは大きなタイルを ALC 表面

必ずシーリング
目地とするに貼ることを認めているところもありますが、経験的にはせいぜい 45 二丁掛のモザイクタイルまでとすべきです。
タイルの自重が重いと ALC が母材破断する可

図3

開口両脇上下のタテ目地

能性が増すからです。
その他にも建物の高さにも制限があります。各メーカーの基準に従って下さい。

6．施工上の注意点①

タイル貼り専用の ALC パネルを縦貼りで使う。
タイル貼り用の ALC パネルは長辺の面取り寸法が 3 〜 5 ㎜程度（塗装用は 10㎜程度）、縦貼り工法としています。裏側は 10 ㎜程度の場合があります。裏表を間違えないように施工します（図 4）。
②

必ず ALC 板内に割り付けまたるようにし、目地を跨がない。

タイル貼り面

面取り寸法は3〜5mm

タイルを片側から一方向に貼っていくと、施工誤差で目
また地を跨いでしまいます。ALC
幅 600 ㎜毎にキチンとタイ

68

図4

ALC パネルの縦貼り図

ルが納まるよう、ALC 板内にタイルを割り付けます。工場貼りと同様です。
③

ALC 工法により、タイル伸縮目地の取り方が異なる。
低層スライド式では 4 〜 5 枚に一列ですが、ロッキング工法ではパネル幅 600㎜毎にタイル伸縮目地（シーリング目地）を取ることになります。
いずれの工法でも ALC パネル間は全てシーリングです。
④ タイルの大きさは 45 二丁掛までとする。
⑤ 開口両脇の上下の縦目地は一列全てシーリング目地とする。

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

⑥ 貼付け材はポリマーセメントモルタルか弾性接着材を用いる。
⑦ 原則として直貼りとし、面の出入り調整は行わない。
ポリマーリッチなフィラー材で目潰しして下地をつくる場合もありますが、厚塗りは厳禁です。
⑧ タイル貼り前の吸水調整はシーラー 2 回塗り
ポリマー原液を 5 倍に希釈したものを使います。
⑨ コーナーは ALC パネル、タイル共、幅 20 ㎜程度のシーリング目地とする。

69

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

10 タイルの剥離って防止できるの？
外壁タイルが剥落したり、大規模な浮きが生じた場合、築後 10 年未満ではほとんどの
場合、施工不良が原因とされがちです。
確かに施工不良と断ぜざるを得ないような事例もありますが、蹇ちょっと違うのではな
いか？蹉と感じる事例もあります。

1．構造体のひずみ
建物のどのような部位に浮きが生じ、どのような部位が健全であるのかを調べてゆくと、以下の部位に蹇浮き蹉が多く生じていることが分かりました。
①

ホール建築等の四隅に配置されている耐震壁（図 1）（特に階段室で各階がスラブで拘束されていないような壁）②

円形ドーム状の壁、曲面壁（図 2、図 3）③ピロティ形式になっている 1 階の柱（図 4）④エレベータシャフトの帳壁、張出し帳壁（図 5、図 6）⑤

妻壁（図 7）
階段室なので、壁が床で拘束されていない。

約80m

14m

約50m

図1

矢視断面

ホール建築等の四隅の耐震壁

図2

円形ドーム状の壁

これらの部位に生ずる浮きは、単に蹇施工不良蹉ということで片付けられる問題ではな
く、下地である構造体が他の部位に比べ大きくひずみやすいせいでもあります。

70

蹇外壁タイルの剥離の原因は全て施工不良？蹣こんな部位にタイルを貼ると剥離するのは当たり前というケースもあります。注意すべきはむしろ下地となる構造体なのです。
2．タイル貼りに向かない部位
タイル貼りには適さない部位へのちょっとした注意が必要です。下地である構造体コン
クリートには熱伸縮であれ、地震に対する水平応力であれ、通常のタイル貼り施工では耐え切れないほどの大きなひずみが生じる部位が存在します。
より強く、より追従性を持った材料でタイル貼りしようという意識よりもむしろ、下地である構造体のひずみに目を向けるべきでしょう。

☆曲 面 壁
図3

曲面壁

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

☆ピ ロ テ ィ 柱
図4

ピロティ柱

☆妻 壁

図7

妻

壁

柱
☆ ＥＬＶシャフト壁
図 5 ELV シャフト帳壁☆図
張り出し帳壁（立断面）
6 張出し帳壁（立断面）

71

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

11 金属同士にも相性があるの？
ステンレス製の防虫網を用いたアルミニウム製網戸枠が竣工後 2 年程度で腐食し、ア
ルミ枠に白いゲル状の腐食生成物が多数発生した。腐食しにくいとされるアルミニウムがなぜ、腐食したのだろうか？

腐食生成物

アルミ枠

ステンレス網戸
テンレス網戸ス

写真 1

ステンレス製防虫網を用いたアルミ枠に生じた腐食

1．金属の電位差による腐食
金属にはおのおの電極電位の相違があります。電位が異なる異種金属が接触し、その接触面に水などの電解質溶液が介在すると、両者間に電池が形成されて腐食が生じます。この腐食現象をガルバニック腐食といいいます。金属間の電位差が大きいほど腐食の進行が早いのです。
異種金属の接触腐食を防止するには以下の方法があります。
①

異種金属を絶縁する。

②

電位列の近い金属の組合わせとする。

一般に電位差 0.1V 以下の組合わせが許容の目安とされています。
建築工事標準仕様書 JASS13 金属工事では、代表的接触腐食の組合わせと、その対策として次の記述があります。

72陌びにくいとされる金属の代表であるアルミニウム。しかし、そのアルミニ
ウムもある組合せで簡単に腐食します。金属の陌や腐食を防ぐには、相性、即ち金属同士の電位差についての知識も必要です。
a. 軟鋼とアルミニウムの場合・軟鋼に亜鉛メッキまたはジンクロメート処理による絶縁を行う。
・塩化ビニール系のシーリング材を接合部にこて塗りすれば非常に効果がある。
b. ステンレスと綱または銅合金の場合
・塩化ビニル材などの絶縁材で一方を被覆するか、間にはさむ、あるいは合わせ目の全周にわたってシーリング材で完全にシールする。
c. アルミニウムと銅の場合

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

・塩化ビニル系の塗料またはアスファルト系の塗料を塗布する。

2．金属腐食が促進される環境
この接触腐食は、腐食する側の（電位が小さい）金属が単独でも腐食する条件にある時、腐食が促進される点に注意が必要です。
軽金属協会が 2001 年 12 月に発表した蹇ステンレス製網を用いたアルミニウム製網戸の腐食事例蹉では、白色の腐食生成物を調査したところ弱酸性（pH4.4）が示され、かつ、
高濃度の塩化イオンが検出されたと報告されています。腐食が促進される環境として、海水飛沫がかかる海岸地帯の他、窒素酸化物や硫黄酸化物の浮遊が多いゴミ焼却場などの近辺、微粉末が浮遊し付着する環境下にある精米工場の近辺のような場所も挙げられます。
このような場所においては、金属の防陌と共に、接触腐食対策についても十分な検討が必
要です。

73

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

12 ステンレスが陌びるってほんと？
ステンレスは、陌びない金属の代名詞と思われているようですが、本当にステンレスは
陌びないのでしょうか？

1．ステンレス⇒躁陌び躇＋躁少ない躇
ステンレスは、鉄とクロムの合金で、Stain（しみ・よごれ→陌び）Less（少ない）を合わせた造語です。
スウェーデンのある鉱山から取れた鉱石から得られた鋼が陌びにくいことに気がつき、それを分析したところ、クロムを 9％含んでいました。これがステンレスの発見です。
日本は世界一のステンレス生産国で、全世界の生産量の約 1/4 を占め、その量は過去 30 年で約 5 倍に拡大しています。
用途は家庭用が最大ですが、近年建築用・輸送用・電気用の用途が拡大しています。

〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜
ＯＨ２

Ｃｒ

ＯＨ
ＯＨ２

Ｏ

Ｏ
Ｃｒ

Ｏ

ステンレスは金属の表面にクロムが非常を作っています。この不動態皮膜が内部を保護し、陌を防ぎます。
この膜は大変強く、たとえ壊れても周り

ＯＨ
ＯＨ２

Ｏ
Ｃｒ

Ｏ

〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜に薄い（100 万分の 3 ㎜）蹇不動態皮膜蹉

ステンレスの不導体被膜

図1

ステンレスの不動体皮膜に酸素があればすぐに再生します。

2．ステンレスが陌びる環境
しかし塩化物イオンが大量に存在すると、ステンレスでも陌びるのです。これは塩素イ
オンと水により蹇不動態皮膜蹉が破壊され、局部電池が形成されるためです。腐食は素地の内部に向かって進行します（孔食）。
また、プレスや溶接により内部応力を受けると、陌を生じやすくなったり、異種金属と接触することによっても発陌します。
異種金属との接触による発陌には、絶縁材を設けることにより対処しますが、製作上発74陌びない金属として知られるステンレス。ステンレスはその名の通り、陌びが少ないはずなのです。しかし、塩素イオンが多い場所や、施工過程で生ずる部分変形等があると、ステンレスでも陌びてしまいます。
生する内部応力や外部環境による陌を防ぐことはできません。塗装等で表面を保護する必要があります。
ステンレスの組成を調整し、耐食性を向上させた SUS316（18Cr-12Ni-2.5Mo）
や Cr・Mo・Ni・N 等の含有量を増加させたスーパーステンレスも製造されています。
（Crや Mo には不動態皮膜を補修する機能があります）
ステンレスとして最もよく使われるのは SUS304 ですが、それ以外にも用途に合わせて数多くの鋼種が JIS で定められています。

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

059
表1

ステンレスの系統別特性
ステンレスの系統別特性鋼種

特性SUS304

磁

性

な し

加工硬化性
大

耐食性
良

18Cr-8Ni
SUS430性

良好(耐食性低下)あ り

18Cr
SUS410

溶 接

あ り

冷間加工で

中

多少硬化あり（内装用）

軟鋼と同程度

低

13Cr

やや劣る

悪い
(余熱必要)

ちなみにSUSはSteel Use Stainless の略です。

◇資料提供：三和タジマ株式会社

75

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

13 小さな傷が命取りになる？
スナック菓子の袋には、ノッチ（切り欠き）が入っています。このノッチにより力の弱い人でも簡単に袋を開けることができます。ノッチがない菓子袋やノッチの奥に丸みがある場合は、袋が伸びてなかなか切れなかったりした経験をお持ちの方は多いと思います。
ノッチがあるとなぜ簡単に開けることができるのでしょうか？

1．応力集中図 1 のように表面にノッチがあった
り、内部に欠損がある場合、穴や切り欠

σ０

σ０（＝

）

σ０（＝

）

きの直近部は、応力が大きくなります。
応力は、穴底が深かったり、鋭角であればあるほど大きくなります。
この欠陥の直近部で応力が大きくな

A

3σ０

σ０

る現象を蹇応力集中蹉と呼びます。
この応力集中は建築材料でも発生します。たとえば、鉄骨の場合、あて傷、ガ

図1

応力集中の模式図

ス切断によるノッチ、溶接欠陥（溶接割れ・溶込み不良・アンダーカット・オーバーラップ、ピット、アークストライク、ショー
トビード等）があると、そこに局部的な高い応力集中を生み、破壊の起点となります。

2．温度差に弱いガラス
ガラスの小口の傷は重要な外観検査の項目とされています。ガラス表面の温度差によってエッジ部に生じる熱応力でハマ欠け部に応力集中を生じ破壊の起点となることがあるからです。
防水材料の場合、応力集中に備えて、予め下地の隅・角、ドレン廻りなどの要所に補強のために増貼りを行っています。
大きな不具合の原因になる傷は、たとえ小さくても油断せず、入念に検査を行うなど、その発生の防止に努めましょう。

76

菓子袋にあるノッチ（切欠き）は、袋を簡単に破ることができるように工夫したものです。同じ理屈で、建築材料にも部分的な欠けや傷があると壊れや
すくなります。
表 1 検査項目・判定基準の例
名
称
表面疵・打ち疵
クランプ疵

図

管理許容差

−

限 界 許 容 差

著しいものは認めない

切断面のノッチ
深さ d

開先内 d ≦ 0.5 ㎜
自由縁端 d ≦ 0.5 ㎜

割れ

開先内 d ≦ 1 ㎜
自由緑端 d ≦ 1 ㎜

あってはならない
縦われ

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

横われ

アンダーカット

完全溶込み溶接 e ≦ 0.3 ㎜
完全溶込み溶接 e ≦ 0.5 ㎜
前面隅肉溶接 e ≦ 0.3 ㎜
前面隅肉溶接 e ≦ 0.5 ㎜
側面隅肉溶接 e ≦ 0.5 ㎜
側面隅肉溶接 e ≦ 0.8 ㎜
ただし、上記数値を超え 0.7 ㎜以下の場
ただし、上記数値を超え 1 ㎜以下の場合
合溶接長 30 ㎝当り縦長さが 30 ㎜以下
溶接長 30 ㎝当り縦長さが 30 ㎜以下か
かつ 1 箇所の長さが 3 ㎜以下は許容でき
つ 1 箇所の長さが 5 ㎜以下は許容できるる

オーバーラップ

著しいものは認めない

溶接長 30 ㎝当り 1 個以下。但し、ピッ 溶接長 30 ㎝当り 2 個以下。但し、ピットの大きさが 1 ㎜以下のものは 3 個を 1 トの大きさが 1 ㎜以下のものは 3 個を 1個として計算する。
個として計算する。

ピット

表2

ガラス切断面の基準（JASS17）

欠

点

許

容

限

度

あて傷

ないこと

ハマ欠け

l1 ：10 ㎜以下、かつ t 以下
h1：10 ㎜以下、かつ t 以下
d ： 2 ㎜以下

切り口傾斜
（そげ）

h2：≦ t/4

備

考

77

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

14 網入りガラスはほんとに強い？
網入りガラスとは、ガラスの中に格子形やひし形、亀甲形などの金属製網を封入した板
ガラスのことで、ガラスが破損しても内部の網がガラスを支え、破片が飛び散らないことから ､ 火災時に延焼、類焼を防ぐのに有効であり、延焼の恐れのある開口部やトップライ
ト屋根などに広く使われている。

1．網入りガラスの弱点
丈夫そうに見える網入りガラスにも弱点はあります。ガラス切断の際に鉄網が邪魔をするため、小口に微細なクラックが生じ、エッジ強度が普通ガラスに比べ大きく低下しているのです。
また、露出した鉄網は陌びると膨張し割れの原因となります。そして網入りガラスは製法上網線周囲に微細な空隙ができ、網線に沿って連続しているため、毛細管現象により水を吸い上げ、網入りガラスの中央部にも網線に接した微細な鱗状の割れ（以下内部割れという）が発生することがあります。
これは熱割れだけでなく、耐風圧強度にも影響があります。
これらのことに起因すると考えられる熱割れが発生する場合があります。その過程を図 1に示します。
①

図1

熱割れの模式図

ガスケット工法の場合、ガラス溝内に雨水が浸入し滞留します。
これは、ガラス溝内の止水性をガスケットの接触圧に頼っているため、損傷やゴミの挟まり等で雨水が浸入することがあります。さらに、連窓タイプのガスケットは、
ジョイントの接合不良や経年劣化が雨水浸入の要因となります。
また、ガスケットは排水性が悪く ､ ガスケットの下部には水が滞留しガラス下端が78

ガラスの中に丈夫そうな網が入っているだけに、見た目には、強そうにみえる網入りガラス。実際はどうなのでしょう。

水に浸されていることが多いようです。
② ガラス溝内が高温多湿となり、小口の防陌処理が劣化します。
日射熱とトップライトの温室効果により、ガラス溝内に水があると、高温多湿となるため、ガラス小口の防陌処理材は短期間に劣化してしまいます。
③

防陌処理の効果が低下すると網線が陌び、内部割れが発生します。内部割れの発生のメカニズムは完全には解明されていませんが、ガラス内部応力に陌膨張応力が加わり、割れが発生するものと考えられています。

④

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

内部割れは大きな断面欠損であり、通常のエッジ強度よりはるかに小さい熱応力でも割れます。
（熱割れ計算式では熱割れしないような小さな熱応力でも割れる）

2．ガラス割れの補修
網入りガラスが割れた場合、単にガラスを交換するだけだと、また割れが発生し、同じ補修の繰り返しになります。対策としては、網入りガラスの小口に未加硫ブチルゴムテー
プを張り、ローラー等で押え密着させます。さらにアルミテープを張り、ブチルゴムテー
プを保護するようにします。
（旭硝子仕様による）

064
網入板ガラスブチルゴムテープ
アルミテープ

図2

図−2

比較的耐久性のある防錆処理

比較的耐久性のある防陌処理（旭硝子の仕様例）

トップライトなどの場合 ､ 排水溝や排水孔を改善したガスケットに取り替えるなどの対応が必要です。新築の場合はガスケット工法ではなく不定形シーリング材による工法としてください。

79

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

15 火災が起きると建物はどうなるの？
建物火災はさまざまです。平成 12 年に改正された建築基準法は、火災時の避難や耐火に関して、それぞれ、避難安全検証法及び耐火性能検証法が定められ、建物及び建物の部
位が持つべき火災に対する性能が示されました。これらの検証で想定される火源（設計火源）とはどのようなものでしょう。

1．火災の区分
火災は蹇くん焼蹉
蹇初期火災蹉
蹇盛期火災蹉
蹇減衰蹉の 4 つの期間に分けられます。
①

くん焼火災
可燃物が部分的にくすぶっている状態。可燃物の燃焼が限られた範囲に止まり、可燃物の燃焼反応に十分な酸素量が供給されている。

②

初期火災
蹇くん焼蹉領域の温度が十分に上昇し、新鮮な空気が供給されると、炎を出して燃え始める（有炎燃焼）。近接する可燃物の間での燃え移りが生じたり、壁材や天井材などの可燃物表面に沿って火炎が次第に拡大し、蹇フラッシュオーバー蹉に至る。
③

盛期火災
燃焼が継続し、ある限度を超えると室内の可燃物が一斉に燃焼し始める（蹇フラッシュオーバー蹉）。火盛り期と呼ばれ、温度が急上昇し、火災室内の温度はほぼ一様となる。

2．避難安全設計の概念
避難安全設計用の火源は、建築基準法施行令第 129 条の 2 蹇避難上の安全の検証を行う建築物の階に対する基準の適用蹉に規定されるように、蹇火災が発生した場合においても、当該階に存する者の全てが避難を終了するまでの間、避難上支障のある高さまで煙またはガスが降下しないこと蹉とされ、蹇初期火災蹉の部分のうち、特に蹇有炎着火蹉
から蹇フラッシュオーバー蹉程度までの時間の火災の燃焼性状をモデル化したものとなっ
ています。

80

火災には、くん焼⇒初期⇒盛期の各段階があり、初期火災がある段階を超えると室内の可燃物が一挙に燃えあがるフラッシュオーバー状態となります。
くん焼からフラッシュオーバーまでの間に、どのようにして全ての人々を避難させるかが設計上の大切な要素となっているのです。

火災温度

くん焼
火災

初期
火災

盛期
火災

減衰

フラッシュ
オーバー

建築空間の性質により定まる上限（包絡線）

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

現実の火災

時間
耐火設計用の火源
避難安全設計用の火源

図1

火災性状と設計火源

3．耐火設計の概念
一方、耐火設計用の火源は、フラッシュオーバー以降の蹇盛期火災蹉を想定し、柱・梁などの耐力部材の非損傷性や、床、壁（防火区画）の遮熱性の検証を行うためのものです。
現在の火災に関する性能設計法では、部屋用途によって室内の発熱量が定められています。そのため、用途の変更は慎重に行う必要があります。発注者や建物の管理者には必ずこの要件を知らせ、適正な維持管理をお願いしておきましょう。

◇原田 特集蹇性能による防火設計の行方蹉 火源と火災性状 建築技術 2002 年

81

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

16 石ってどうやって板にするの？
ビルの外壁やエントランスを美しく、また豪華に飾る蹇石蹣
大きな壁面に規則正しく割り付けられた石壁は、重厚感や高級感を醸し出します。
石材は国内でも採掘されていますが、そのほとんどが墓石や灯篭などの加工用です。建材用の石材はその大部分を輸入に頼っています。

1．石材の産地
066

表1

石材の性質
耐

火

性

耐

風

化

耐

摩

750℃を越え砂岩（硬）と花崗岩 るとばらばらに 風 化 に 強 い
同じく強い
崩壊する。
班砺岩

薬

酸

品
アルカリ

高温100℃
水蒸気圧下

強い、その内 大変強い、硫雲母が早く分 黄が徐々に溶 比 較 的 強 い
解するける

強 い が 花 崗 岩 花崗岩よりや
花崗岩とほぼ風化に強い花崗岩と同じ 比 較 的 強 い
より弱い
や弱い
同じ
800℃前後で石 水 に 溶 解

大理石 灰化、花崗岩のように崩壊せず

蛇紋岩耐

耗

消 失 す る弱い大 変 弱 い強い 反応しやすい

マグネシウム 比較的強いが大理石とほぼ
大理石より強い 大理石より強いが溶脱する 硫黄がとける
同じ

常温で生成し砂岩（硬）：
砂 岩 ているから弱 風 化 に 強 い
花崗岩と同じい

大 変 強 い硬質のもの：強い凝灰岩 1200℃程度
蛇 紋 岩 程 度強
温度に耐える 軟質のもの：弱い

硫黄が徐々に反応し難い
とける

硫黄が徐々に 最も反応しや
い とける
すい

石材の産地は、大理石がイタリア・ポルトガルなどのヨーロッパ南部とフィリピン・台湾等で、花崗岩は中国をはじめ北欧・北米・インド・ブラジル等世界各地に産地があります。石材の石種毎の性質を表 1 に示します。

2. 蹇みかげ石蹉
花崗岩をよく蹇みかげ石蹉と呼びますが、
みかげ石という名称は神戸市東灘区の御影（みかげ）という地名に由来しています。

82

石造の建物は見た目も豪華で、費用さえ許せばだれでも石貼りの建物に住みたいと願うものかも知れません。建築に用いる石材の多くは輸入に頼っています。石材の産地と制作の工程を紹介します。
六甲山麓から切り出された良質の花崗岩が御影の浜から、全国に大量に出荷されていたためで、出荷の最盛期は享保年間（1716 年〜 1736 年）、このころ尼崎藩領内だけで87 隻の石船があり、そのうちの 73 隻までが御影村の所属だったといわれています。

3．石材の製法
石材は石種により仕上げ方法が異なります。
その分類を表067 2 に示します。
表2

石種毎の表面仕上の可否表−2 石種毎の表面仕上の可否
本磨仕上 艶消し仕上 バーナー仕上 ノミ仕上

大理石(含蛇紋岩)○○

花崗岩(含斑砺岩)

○

○

砂
凝

岩
灰

○

岩

テ ラ ゾ ー
凝

○

石

○

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

サンブラストチェンソー
野面仕上
洗い出し仕上
仕
上
仕
上

○

○

○

○

○

△

△

○

○

△

○

○

○

○

○
△

○

（注）艶消し仕上げは別名水磨仕上またはＦ仕上げとも呼ばれる。
△印に付いては特別な場合の仕上げ方法で一般には行わない。

それでは、この石の製作工程を原石まで遡①
デリッククレーン② 動力室って説明しましょう。
採石場では黒色火薬③ 砥粒タンクやジェットバーナー、
高圧水によって岩石を④ ワイヤ押え⑤ワイヤ切断します。大理石の⑦

場合はワイヤーソーやウインチ⑥
大理石ブロック

チェーンソーで採掘されています。（図 1）

図1

ワイヤーソーによる大理石の採掘場

83

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

大割された原石はさらに整形され、必要な大きさ（2 〜 5裙・5 〜 15 ｔ）にして工場に運ばれます。

4．石材加工の要〜石取り
工場ではまず石取り作業を行います。これが石材を加工する上で最も重要で、原石に合わせた目地割りの決定及び色目のバラツキの範囲をどの程度にするか、原石担当者の勘と経験が問われる作業です。
石取りで決められた形状に加工するため、石材を切断します。
④縦送り⑤グリット散布部
⑥フレーム
⑦原石

①駆動部

5.0m

⑧のこ枠

13.0m

3.5m

③

3.5m

②サンドポンプ（グリット＋水＋混和物）

図2

みかげ用大鋸機（ガングソー）

石の塊は蹇大鋸（ガングソー）蹉と呼ばれる鋸刃を数十枚並べた切断機でスライスされます。（図 2）
大理石の鋸刃はダイヤモンドチップの付いたものが使われますが、花崗岩用は鋼鉄板（4〜 6 袢幅 100 袢）に水と鉄砂を用いて切断します。その切断速度は時間当たり 10 〜
20 袢ときわめて遅く、切り終わるまで 7 〜 10 日を要します。

84

5．仕上げ工程
スライスされた板石は、研磨やバーナー仕上げ等の加工を行います。研磨工程は多種で、仕上げに至るまでに大理石で 6 〜 8 工程、花崗岩で 12 〜 16 工程とされます。
バーナー仕上げは 2,000℃前後の火炎を板石の表面に短時間吹き付けて石材の結晶を破壊させ、ラフな仕上げ面を作る仕上げ方法で、大理石等石灰岩質のものには使用できません。
このほかにウォータージェットやビシャン・ブラスト仕上げ等の仕上げ方法もあります。

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

表面加工された板石は、検査の上、割付図により墨出しを行います。このときの並べ方
が模様を決定しますので、出来栄えを左右する大変重要な作業です。
（図 3）

表裏交互に並べ研磨する

図５大理石の墨出し

図3

大理石の墨出し

最後に墨出しに合わせて切断し、面取り、切欠き、穴あけ、小端面磨き等の加工を行い、検査の後、製品として出荷されます。

◇資料提供：株式会社関ヶ原石材

85

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

17 もしもあの機械がなかったらどうなる？
今は当たり前になったタワークレーンやコンクリートを打設するためのポンプ車などは昔からあったわけではありません。もし今そんな機械がなかったらどうすればよいのでし
ょうか。

写真 1

建設が進む超高層ビル群

写真 2

昭和 28 年頃のクレーン

１．タワークレーン
タワークレーンは現在の高層建築では当たり前のように使用されています。昭和初期の頃の高層建築といえばせいぜい１0 階程度の物が主流でしたが、その頃からクレーンのよ
うなものは存在していました。
実はクレーンの歴史は古く 1563 年に描かれたバベルの塔の建設風景図にクレーンらしき物が描かれています。
昭和初期のクレーンは、現在のタワークレーンの解体時に使う定置式ジブクレーンのようなもので、ワイヤー等で転倒防止を行い基礎や構造体に据え付けて建築資材を揚重していました。
建設を行うということは必ず材料を上に上86

建築現場に欠かせない重機のひとつ、タワークレーン。クレーンはいつ頃から使われ出したのでしょうか。意外とその歴史は古いようです。

にと揚重していく必要があり、古くからいろ
いろな方法でいかに少ない労力で荷を揚げるか工夫されてきたようです。

現第
場2
で章
不
思
議
発
見
写真 3 昭和初期の大型パネル吊り込み

2．コンクリート打ち
現在ではコンクリート打設といえばコン
クリートポンプ車を使用するのが普通でしょう。超高層建築では新たに超高圧ポンプ車が登場し新しい時代を築こうとしています。
実は昭和初期の頃からコンクリート打設もある程度、機械化されていました。現場に作られたコンクリートプラントでコンクリートを製造し、それらを垂直に立てたマストのホ

写真 4 昭和初期のコンクリート打ち

イストで荷揚げし、そこからシュートや配管によって重力式にコンクリートを流し込んでいました。それらができない場合や、配管・シュートが届かない場合は、人の手によって一輪車等で少しずつ運んで流し込んでいました。
当初からコンクリート打設は現場の最重要工事であり社員総出で取り組んでいました。

写真 5 昭和初期のコンクリート打ち

87

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

3．掘 削掘削工事は今ではもちろんバックホーを使いますが、昭和初期の機械化が十分でない頃には人間の手によって掘られていました。人
間だと１日１裙程度掘るのが精一杯だったそうです。今なら 0.5 裙も掘れないかもしれ
ませんね。

写真 6

昭和初期の人力による掘削

4．リベット接合
鉄骨工事の仕口などに使われるボルトは、現在ではハイテンションボルトが主流です。
機械で締め付けてそのピンテールが破断すれば緊結が完了してしまう優れものです。
昭和初期の頃はもちろんこのようなボルトはなく、当時は熱せられた鉄でリベット接合
していました。下で熱した鉄の塊を鉄骨上で締め付けを行っている人に、なんと放り投げて受け渡していたそうです。投げる側と受ける側との絶妙な呼吸が求められたようです。

写真 788

昭和初期のリベット打ち

戦後、建築技術は進歩し続け、今となってはほとんどの作業の機械化が当たり前になりました。そんな機械化が当たり

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

前の今日でも施工計画立案時にいろいろと頭を悩ませることが多々あります。そんな時、機械化されるまでの方法や技術を振り返ることで、新しい発想や方法を見つけることができるかもしれません。

写真 8 昭和初期のホイストクレーン

写真 9

昭和初期の鉄骨建て方

89

第2章

現場で不思議発見 〜うそのようなほんとの話〜

おまけ 姫路城が23円50銭で売られたってほんと？
日本の名城と言えば大阪城、名古屋城、そして姫路城です。なかでも姫路城は、現存す
る築城当時の遺構を見ることができる、日本一の名城といっても過言ではないでしょう。
1993 年には世界遺産に登録されています。

１．23 円 50 銭で、今の価格だと…
実は、姫路城は明治の初め、政府の廃城令によって競売にかけられ、姫路城下に住む一
般人に 23 円 50 銭で売却されています（現在の金額でおよそ 470 万円程度）。しかしながら解体費用が何倍もかかることからその話は自然消滅してしまいました。もしその時、解体されていれば、姫路城は今、存在していなかったのです。

2．戦火を免れた名城

姫路城

国宝であり世界遺産でもある姫路城は、1336 年に赤松貞範によって築城され、黒田重隆があとを引き継ぎ、中世城郭に仕立てました。
その後、羽柴秀吉が現在の近世城郭に改めた後、池田輝政が 8 年に及ぶ大改修の末、現在の形に築造しています。当時の大工の棟梁は桜井源兵衛で、延べ労働者数は 4 千万から 5 千万人だといわれています。
その後、長らく姫路城は戦火にさらされる
ことはなかったのですが、築造当時の礎石が大天守の重みに耐え切れず、あわせて柱や梁の傷みも激しく、大天守は東に傾いていたといわれます。幕末と太平洋戦争時に、戦火によって焼失の危機にさらされますが、奇跡的に焼失は免れ築造当時のまま現在に至ってい
ます。

90

写真 1

改修前の姫路城（南方より）

世界遺産にも登録されている名城、姫路城。創建当時の威容を誇る姫路城ですが、一時、解体の運命にさらされたこともあるのです。

3．姫路城の修復
昭和 31 年（1956 年）に大天守の修復が始まりました。大天守の修復は天守を覆うように素屋根を架

現第
場2
で章
不
思
議
発
見

け、一回解体したあとに部材を修復し組み立てなおすという手法がとられました。
その時軟弱であった礎石は当時の建築基準法に合致する鉄筋コンクリート造に改良されています。大天守を支える 2 本の心柱のうち西の心柱は腐って再利用ができないことが分かり、急遽 25m の巨木探しが始まりました。
岐阜で見つかった檜が運搬中に折れてしまうなどの図1

大天守架檜図写真 2

瓦柱組立完了アクシデントに見舞われましたが、折れた 2 本の檜を継ぎ足してようやくの思いで、修復作業を終えたと聞いています。
新しい瓦は軽量化され、耐震補強として金具類が使用されています。そうして 8 年の歳月を経て 1964
年に昭和の大改修は終了します。
工事の改修費は 5 億 3 千万円（現在の金額では約10 億円程度）といわれています。
23 円 50 銭で一度は消滅しかけた名城が 10 億円で蘇ったのです。

91

MEMO

第
章

3

コンクリートはなぜ固まるか〜意外と知らないほんとの理由〜

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

1 なぜコンクリートは固まるのか
RC 造の構造物の基幹材であるコンクリートは、ポルトランド・セメントを主原料として造られています。
ポルトランドセメントの材料であるポルトランドセメントクリンカー（適量の石膏を加えて粉砕したものがポルトランドセメント）は基本的には CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3の 4 成分よりなり、この 4 成分で全体の 96 〜 98％を占めています。これに少量の
MgO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、SO3 などを加えてセメントは製造されます。
なぜ

セメントの水和現象 〜何故、セメントは固まるのか〜
ポルトランドセメントに水を加えて練り混ぜると化学変化を生じ、はじめは流動性を保っていますが、時間の経過に伴い、この練り混ぜられた糊状体はしだいに流動性を失って固まり始めます。この現象を蹇凝結蹉といいます。
水と化合することを蹇水和踪 その生成物を蹇水和物蹉といいます。さらに時間が経過
し水和作用がセメント粒子の内部に向かって進むと、ペーストは硬化し始め強度を発現す
るようになります。
セメントは数種の異なった鉱物からなり、その水和反応はそれぞれ異なりますし、相互に影響を及ぼし合っています。水和物はいずれも複雑な結晶性、低結晶性物質としてセメントを構成しています。実のところ、セメント

水中に浮いている状態
セメント粒子が水和生成物で覆われ、結合し固体になる

水和反応
セメントと水が化学反応により固まるの水和現象（何故固まるのか

練混ぜ直後?）は、よく分からないという

数時間後のが本当のところなのです。

94

数日後乾燥することによりコンクリートが収縮する

水和反応が進んでも、細かな空隙が残り、その中には水が充填された状態になる。
その水がコンクリート表面から外に出ることにより乾燥することになる。

2 なぜコンクリートにはクラックが入るのか
ひび割れの原因にはたくさんの要素や要因があります。建築構造物で特に多いのは、コンクリートの乾燥収縮によるひび割れです。

ひび割れの原因と乾燥収縮ひび割れ
コンクリートは乾燥すると収縮します（乾燥収縮）。コンクリートが何の拘束も受けずに自由に収縮すれば乾燥収縮ひび
割れは発生しません。
図 1 に示すように、部材が小さいほ

074
最終値

乾
燥
収
縮
量
︵
Ｓ
︶

小

部

材

最終値

大部

ど、薄いほど乾燥収縮量が大きくなりま材す。壁に発生する乾燥収縮ひび割れは、部材断面の大きい柱や梁などによって拘束される場合に引張り応力が発生し、こ時 間（年）
図−１ 大小部材と乾 燥収縮量の時間経過

図1

大小部材と乾燥収縮量の時間経過の引張応力が、コンクリートの引張強度を超えるとひび割れが発生します（図 2 参照）。

コ第
ン
ク3
リ章
ー
ト
は
な
ぜ
固
ま
る
か

075
剛性の大きいフレーム（柱・梁）に壁は拘束されている

乾燥収縮によりひび割れが発生する
梁

乾燥しにくい壁
引張応力

柱

乾燥しやすい乾燥収縮
図−2

壁の乾燥収縮発生のイメージ

図 2 壁の乾燥収縮発生のイメージ

95

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

3 なぜこの建物にはその杭が使用されているのか？
杭は建物を支えるというたいへん大事な役目を担っている基礎構造物です。昔は蹇建設
つちおとの槌音蹉といわれたように、既製コンクリート杭や鋼管杭をハンマーで打ち込んでいまし
たが、昭和 40 年代、騒音や振動が公害問題の一つになり、市街地ではこうした工事はできなくなりました。
そこで登場したのが、あらかじめ地盤に孔を掘ってから杭を建て込む蹇埋込み工法蹉です。プレボーリング工法や中掘り工法を中心にたいへん多くの種類の工法が開発されました。最近では、高支持力杭工法と呼ばれる、支持力が大きく取れる埋込み杭工法が競って開発されています。

1．杭打ち工法の種類
地盤を掘削して生コンクリートを投入する蹇場所打ちコンクリート杭工法蹉は戦前から
073

使われていましたが、騒音や振動が小さいため今でも拡底杭を中心に多くの工法が開発さ
1．杭工法の分類

れています。さらに、

打撃工法

最近になって、鋼管杭を回転させながら地盤

打込み工法
振動工法

既製杭工法

に貫入する蹇回転貫入

プレボーリング工法

埋込工法

工法蹉が数多く開発さジェット工法

れて使われています。
図 1 に杭の打設方
機械掘削工法法における分類図を示
します。

中堀工法
回転圧入工法

孔壁保護に
ケーシング
を使用する
もの

孔壁保護に
安定液また
は清水を使
用する

場所打ちコ
ンクリート
杭工法
人力掘削工法
置換え工法

グラブバケット掘削(ハンマグラブ)(オールケーシング工法)※1※1〔地盤〕
ドリル工法)
回転バケット掘削 (アース
回転ビット逆循環掘削 (リバースサキュレー
ションドリル工法)※1
回転ビット正循環掘削(BH工法)※1

クラムシェル掘削
パーカッション掘削
ロータリカッタ掘削

地中壁工法※2

孔壁保護に山留めを使用するもの

人力掘削(深礎工法)※1
PIP工法〔注〕※1 （ ）内は代表的工法の例
2 杭に使用する地中壁をいう。

図1

96

杭工法の分類

以前は大きな音を立てて杭を打ち込んでいました。今はそんなことは許されません。そこで登場したのが、あらかじめ地盤に孔をを掘って杭を建て込む
埋込み工法です。杭の工法のいろいろを紹介します。
ここに示されているのは一般的な工法ですが、なかには杭メーカーや杭施工会社、建設会社などが開発し、指定性能評価機関で大臣認定の評定をとった工法も数多くあります。

2．埋込み杭と場所打コンクリート杭
杭の工法は、大きくは埋込み杭と場所打コンクリート杭に分かれます。既製杭の内、打込み工法は、現在ほとんど用いられませんので、ここでは既製杭としては、埋込み工法を取り上げます。

3．杭工法の選定と制約条件
杭工法の選定には、建物の形状に合わせた支持力が必要とされます。1 本あたりの支持力を大きくしようとすると、大口径の可能な場所打杭の方が有利です。
各工法により、施工可能な杭径及び杭長が設定されており、その範囲を超えて施工することはできません。実際には、支持力だけでなく、杭の工法毎に様々な制約があります。
この制約は、主として地盤条件であり、支持層の深さと傾斜、中間層の厚さと堅さ、地下水等の条件がこれに当たります。特に、中間層に礫や転石、岩盤等がある場合や地中障害がある場合は、掘削工法として制約が発生します。

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か

掘削機械の能力に負うところが大きいのですが、以前の地下構造物等の地中障害があることが分かっている場合等はオールケーシングの全旋回方式が一般的に用いられます。但し、その場合においても、被圧水位が高い場合は、ボイリングに対する注意が必要です。
ゆる

また、中間層に緩い砂層等の孔壁の崩壊しやすい地盤がある場合は、安定液等で孔壁を保護する工法では、施工不可能な場合があります。その際は、中堀り工法や回転圧入工法、
オールケーシング工法等が用いられます。

3．その他の選定条件
制約はこれだけでなく施工面・環境面・経済面等からの制約についても考慮する必要があります。現場への搬入経路・敷地条件・近隣の状況・残土・産廃泥土の処理・工期・コ
スト等様々な条件を考慮して、最適な工法を選択するのです。

97

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

4 いま、なぜ PCa 化 ?
PCa とは、蹇 Precast Concrete（プレキャスト・
コンクリート）蹉の略で、建物の基本となる部材を最新設備の整った工場で製造した後、現場へ持ち込み躯
体を組み立てる工法のことです。
近年では土地の有効活用の観点から住宅の高層化が進み、他方で熟練作業員の不足から、工期の遅れや工事費の高騰等を招いているなか、PCa 工法への流れ

写真 1

PCa 施工状況が加速しています。

1．PCa 工法の特徴①

省力化と工期短縮

現場作業が省力化・単純化できる。

②

間取りの自由度が高くなる
蹇 PS 工法 ※ 蹉などで大スパン化が可能なため、プランの自由度が高い。

③ 安全性の高い構造性能
制震･免震構造の採用など……
④

安定した品質
工場生産のため品質が安定する。

⑤

環境に優しい
騒音低減や合板型枠をほとんど使用しないので森林資源保護に寄
与する。

98

図2

超高層 PCa 積層工法

建築物は殆どが型枠を利用してコンクリートと鉄筋で建てられています。この工法は現場でたくさんの人手と養生期間が必要です。工期が短い時や（高層）マンション等、同じ部材を繰り返し使用するような建物には、あらかじめ工場で型を造ってコンクリートを流し込んだ構造部材が使われています。
最近では超高層の建物にも使用されています。
【PCa 部材の結合方法】
鉄筋継手の進化により PCa 部材の結合方式も図 1 のように進化しています。
CASE（方式） CASE-1（乗せ掛け方式）

立

面 図

平

面 図

図1

CASE-2（串刺し方式）

CASE-3（逆串刺し方式） CASE-4（水平串刺し方式）

プレキャスト柱・梁部材の結合方式

2．超高層 PCa 積層工法
住宅の高層化が進むな

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か、高強度鉄筋、高強度コ
ンクリートの採用や、鉄筋継手の進化、制震･免震工法に対応した装置の開発などにより、様々な超高層集合住宅の構法の開発が進め
ら れ て い ま す。 現 在 で はPCa 工 法 で 地 上 200mを超える建物も施工されています。

※ PS 工法（プレストレス工法）：プレキャスト鉄筋コンクリートを組み立てた後、プレストレスを導入することにより、剛接合とし建物を構築する工法

99

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

5 なぜナットは二重なのか
鉄骨を接合する方法には蹇溶接蹉と蹇ボルト接合蹉があります。
蹇ボルト接合蹉は蹇溶接接合蹉と比較して、施工が容易でありながら部材同士を緊結でき、かつ解体も可能な接合法です。
そのため、鉄骨工事や金属工事などでよく使用されます。しかし、この接合法ではボルトの締付の出来不出来が、建物の構造体性能に極めて大きな影響を与えます。にもかかわらず、簡単な用具で行える手軽さから、ボルト接合は安易に取り扱われることが多いようです。

1．二重ナットが緩まない理由
ボルトの締付方法の中でも重要である、二重ナットの仕組みについて紹介します。
二重ナットはナットの緩み止めのため一般的に用いられていますが、二重ナットはダブルに締めるから緩まないのではなく、ナット間の逆方向の摩擦力を利用する仕組みである
ことは意外と知られていません。
建築工事でも蹇アンカーボルトの戻り止めは特記による。特記によらない場合は、コンクリートに埋め込まれる場合を除き、二重ナットを用いて戻り止めを行う蹉（蹇建築工事標準仕様書蹉 JASS6

日本建築学会）とされています。

2．二重ナットの仕組み
ここで、二重ナットの原理を見てみましょう。部材をナットで締め付けることによって、ボルトが被締付部材との間で張力（ボルトが部材とナットの間で引っ張られる）を受けます。その張力により、ボルトのねじ山下端とナットのねじ山上端が圧着して摩擦抵抗が生じます。だから緩みにくくなるのです。
ナットが一重だと熱応力や振動、その他外力を受けたときにボルト張力が減少して蹇緩み蹉が発生します。ナットを二重にして、締付の最後に下側のナットを適切に逆転させ、
ロッキング力（部材の内部で終結する固定力）を加えることによって、上下のナット同士の間で締付力が保持されているため外力が作用しても緩まなくなるのです。

100

鉄骨を接合するには溶接とボルトを利用する方法があります。ボルト接合は容易で、解体も可能な接合法です。なかでもよく使われる二重ナットの仕組みを理解しましょう。
079
下ナット締付上ナット締付下ナット逆転合成された軸力
F1

締付
締付

ロッキング力
Floc
逆転

締付
圧着力減少

締付

逆転

上 ナットを 締 め付けることで、下ナットへのねじ山からの接触力が減少する。

下 ナットを 締め付け
ることによる接触抵抗が発生する。

下ナットの逆転締付
により、両ナット部にロッキング力が発生
する。

締付
圧着

ナット

引張に対する反力
圧着

ボルト

ナット

引張

ボルト

引張

締 付により引 張りを受けて、そ の 反 力でボルト自身が縮もうとする。

（上図断面）

引張に対する反力

ナット

上下のナット間で締め合っているので、外力が作用しても、ナット自体は緩むことは無い。

逆転 圧着

引張に対する反力

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上下のナット間で、ボルトが張力を受けて縮もうとする。

（上図断面）
図−1
図1

2重ナットに作用する力
二重ナットに作用する力

3．ボルト接合の管理
蹇ボルト接合蹉を使用しない現場はないくらいです。ボルトの材料や仕組みについて理解を深めると、おろそかに取り扱ってはいけない事が分かってくるはずです。日ごろの施工管理で、ボルトに対してより注意を払い、ボルト選定時や現地での設置時には締付必要
長さや首下長さの確認を徹底してください。
「締付必要長さ」＝被締付部材厚＋（座金厚
×座金枚数）＋（ナット厚×ナット個数）＋余長（3 山以上など）◇参考文献：蹇 ASANUMA 構造マガジン蹉 著者：荒木 朗

101

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

6 なぜ溶接は接合されるのか
溶接の定義は蹇材料に応じて接合部が連続性を持つように、熱や圧力を加え、さらに必要であれば適当な溶加材を加えて部材を接合する方法蹉であり、簡単に言えば字のごとく
蹇溶かしてくっつける蹉ことです。溶接は図1 のように分類されます。
080

1．溶接と圧接
機械的接合法蹇融接蹉は母材の溶接する部

リペット、ボルト
折込み・巻しめ
ねじ込み・キー
焼ばめ・冷しばめ

分を加熱し、母材又は母材と溶

圧接

超音波溶接
摩擦溶接
ガス溶接
抵抗溶接
加圧テルミット溶接
鍛接
冷間圧接
爆発溶接

融接

ガス溶接
被覆アーク溶接エレクトロスラグ溶接
テルミット溶接
サブマージアーク溶接
イナートガスアーク溶接
マグ溶接(含炭酸ガスアーク溶接)
セルフシールドアーク溶接
電子ビーム溶接
プラズマアーク溶接
レーザ溶接

加材（溶接棒など）とを接合させて蹇溶融金属蹉を作ってこれ

金属接合法

を凝固させます。
蹇圧接蹉は接合部へ機械的圧力を加える接合法です。
蹇ろう接蹉は母材を溶融することなく、母材よりも低い融点

冶金的接合法を持った金属の溶加材（ろう）を溶融させて、毛細管現象を利用して接合面の隙間に行き渡らせて接合する方法です。

ろう接

はんだ付(軟ろう付)(硬)ろう付図 1図−1金属接合法の分類
金属接合法の分類

2．溶接の歴史
溶接技術に属する金属接合法の歴史で最も古いものとしては、紀元前 3000 年頃の蹇鍛接の跡蹉が見つかっています。古代エジプトの王、ツタンカーメンの金の棺の中からも、明らかに鍛接したと見られる鉄製の装飾品が発見されています。
近代に入ると、1800 年にイタリアの物理学者ボルタが電池を発明し、電極間に火花が散る現象が認識されました。この発光現象を研究したイギリスのデービーにより電池を電源とし、水銀に浸した木炭を電極として用いる放電現象が確認されました。これが蹇エ
レクトリック･アーク蹉と名づけられ、1865 年にイギリスのウエルデがその原理を利用したアーク溶接の特許を取得しています。

102

現場で当たり前のように見られる溶接工事。なぜ、鉄と鉄を溶接で接合することができるのか。その原理を知っている人は少ないようです。ここでは溶接の仕組みをご紹介します。
3．溶接の原理
なぜ、溶接棒に電流を流すとアークが出て、溶接棒が溶け、溶接 棒

母材に接合するのでしょう。電気には陰極（−極）と陽極（＋極）があり、陰極からは負に帯電した陰イオン（電子− e）、
陽極からは正に帯電した陽イオン（陽子＋ e）が発生し、そ母材

れぞれ相手に向かいます。この両極の間に流れるイオンの弧を蹇アーク蹉といいます。電子のエネルギーは陽子に比

図2

溶接の原理

べて非常に強く、陰極から発生した電子は陽極側の陽子にものすごい勢いでぶつかります。その際に発生する高熱で、陽極側はほとんど溶かされてしまいます。反対に弱いエネルギーでぶつかる陽子は、陰極側を少ししか溶かしません。（図2）この原理を利用したのが蹇アーク溶接蹉で
す。
ブル
ケー
接地
ホルダ

4．アーク溶接
図 3 に示すように、心線に被覆剤を塗装した溶接棒と母材の間に電圧をかけ、アークを発

溶接棒

A…スラグ
B…余盛
C…溶込み
被覆剤
D…溶接金属心線
E…熱影響部
ガスシールド スラグ
F…熱影響を受A
けない母材B
D G…母材
C
E
G
F

溶接棒

接棒は溶滴となり溶融池に移行します。この時被覆筒凝固し、溶接金属となって接合すべき隙間（開 アーク
溶融池先）を充填する仕組みがアーク溶接です。

ケ
溶接

母材

生させると、約 5000℃のアーク熱により溶にアーク熱で溶かされた母材の一部と融合して

ル
ーブ

溶接機
発電機（DC）
整流器（DC）
変圧器（AC）

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溶接方向

現在では、その他にも超音波やレーザーなど
様々なエネルギーを用いた溶接法も開発されています。

溶接金属（WM）
熱影響部（HAZ）
母材（原質部）（BM）ボンド部

図 3 アーク溶接の概要

103

第 3 章 コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

7 なぜタイル貼り前にサンダー掛けしないといけないのか
通常、タイル貼り工事の前に、下地コンクリート面にサンダー掛けをします。なぜ、サンダー掛けをするのでしょうか。
それは、タイルと下地を馴染ませるためです。ではその理由は？と聞かされると知らない人も多いようです。
型枠を脱型したコンクリート面は通常、塗装合板の剥離剤が付着し、ツルツルしていたり、打設時のバイブレータ掛けによってレイタンス層が表層に集まり脆弱層を形成していたりしています。この剥離剤や脆弱層の除去を目的としてサンダー掛け水洗いを行っているのです。
昨今では、上記の理由に加えて、コンクリート表層を目荒しすることで、面内方向の挙動に対する抵抗性を付与することにも着目され、見直されています。

このような部分をできるだけ少なく！
( 研磨砥石ではどうしてもでてしまう )写真 1

研磨砥石掛け処理面

写真 2

104

ダイヤモンドカップ掛け処理面

8 接着と融着の違い
蹇接着蹉と蹇溶融着蹉の違いを説明する時、よくゴムシート防水と塩ビシート防水のシート相互の接着例が用いられます。
一般にゴムシート防水は、EPDM（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）とⅡＲ（ブチルゴム）をブレンドしたものに、加硫剤を添加しシート状に成型した加硫ゴムシートが使われます。シート相互の接着は、接着剤と粘着テープによるので、アスファルトや塩ビのように溶融一体化しません。これに対し塩ビシート防水は、熱溶着や溶剤溶着によって、接合しようとするシートの界面を融（溶）かしてシート相互間を一体化します。
接着：主に投錨効果（アンカー効果）と化学結合（分子間力や被着体表面との化学反応）によるものが同時に起こることによるといわれています。
ex. モルタル、加硫ゴムシート防水のシート相互の接着

溶融着：融（溶）け合って一体化することによる接合で、上記蹇接着蹉に比して、接合部の信頼性が高い。
ex. 溶接、塩ビシート防水のシート相互の溶融着（写真１）

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特に溶接に代表される蹇融着蹉は、同種材料接合の最も理想的な接合手段とされます。
ちなみにポリ塩化ビニル＊ 1（PVC：polyvinyl chloride）やポリプロピレン＊ 2（PP）の表面を強熱して軟化させた同材同士を押し付けると容易に融着します。しかし、ポリエチ
レン（PE）＊ 3 同士だと融着しません。それは、PE の表面に薄い皮のようなものができ、融着を阻害しているのだそうです。そういえば、経験的に誰でも行っていることですが、シーリン
グを打ち継ぐ際にはカッターで新しい面を出してプライマーを塗りますよね。

写真 1 塩ビシート防水相互の溶融着＊1

ポリ塩化ビニル：塩ビ防水のシート材料

ポリプロピレン＊ 2：お弁当を詰めるタッパーや洗面器等あらゆる日用品に使われています。
ポリエチレン＊ 3 ： 防水ゴムシートの裏面に貼り付けてある 2 〜 3 ｍｍの白っぽいスポンジのようなシートがポリエチレンです。
その他、内装床材で、コンクリート床直貼用フローリング裏面に貼ってある緩衝用シートもこの材料です。

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第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

9 なぜ外壁タイルの引張り強度は
躁4㎏f/袱躇なのか？
下地と貼付けモルタルの接着状況を調べる際、躁引張り強度 4㎏f/袱躇という数値を用いるのが一般的です。ここではこの基準が持つ意味を考えてみます。

1．引張り強度4㎏f/袱の意味
引張り強度 4㎏f/袱という基準が作られたのは、昭和 48 年の旧建設省仕様からです。
背景には昭和 39 年の東京オリンピック以降の蹇圧着工法蹉による外装タイル貼りの普及に伴って、昭和 40 年代前半にタイルの剥落事故が多発したことがあります。
タイルの剥離は全て蹇タイルと貼付けモルタルの界面蹉で生じていることから、この界面における剥離防止の研究が進められました。そして躁 4㎏f/袱躇の接着強度があれば、タイルが剥離することはないであろうという研究成果※ 1 が報告され、それを受けてこの基準がつくられたようです。
083
12

※1

11
10
9

凡例

{

：貼付け時間

0分

：

〃

20分

：

〃

40分

引 8
張
接 7
着
強 6
度 5
(㎏/㎝2)
4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
タイル裏面に貼付けモルタルがほとんど付着しない場合の割合（％）

図−1

106

枚ずつ引張試験し、タイル裏面に貼付けモルタルがほとんど付着しなかった場合の割合（6 枚中何枚であったかを％表示したもの）と引張接着強度との関係をプロットしたもの。

6 枚全て貼付けモルタルが完全に付着した状態で剥がれたタイル（左表中 0％の縦軸にプロットされた点）での最小値（3.8 ㎏f/袱程度）と 6 枚全2

図1

様々な裏足形状の小口タイル（磁器乾式 8 種、同
湿式 6 種、炻器湿式 1 種）を貼付け時間別に各 6（4 週間以上実験室に放置した 10㎜厚の現場調合
1：3 モルタル下地に 4 週圧縮強度 250 ㎏f 程度の現場調合 1：2 モルタルにて貼付け）

3
10

研究報告の要旨

圧着張りにおける付着面積と接着強度の関係

圧着貼りにおける付着面積と接着強度の関係て貼付けモルタルがタイル裏面にほとんど付着しない状態（左表中 100％の縦軸にプロットされた点）
で剥がれたタイルの最大値（3 ㎏f/袱）を比較し、適正な接着強度を 4 ㎏f/袱とした。この数値はプ
ロットされた点の近似曲線からタイル裏面にほとんど貼付けモルタルが付着しない状態の割合が 50％以下と予想される。また、理想的な裏足はアリ
足形状で、裏足高さは 1.5 〜 2.0 ㎜程度が良い。

下地と貼付けモルタルの接着度を確認する際、躁引張り強度 4 ㎏f/袱躇という数値をひとつの目安にしています。その数値がでてきた根拠は何でしょうか。それを知らずにタイル工事の管理をすることは実は危険なことなのです。
2．前提条件が変わったのに……
基準がつくられた前提は蹇剥離するのはタイルと貼付けモルタルの界面蹉というものでした。この前提そのものが現状とそぐわなくなってきており、実用的な検査基準とはいえなくなってきています。
現在、通常 45 角や 45 二丁掛けタイルでも裏足高さは 1.5 ㎜程度です。そしてアリ足形状に改良されていますので躁 4㎏f/袱躇程度の引張り強度はたやすく出ます。
これに加えて蹇マスク張り工法蹉では、貼付け時間が蹇 0 蹉なのでタイルと貼付けモルタルの界面が剥離することは考えられません。
現在、問題となっていることは、貼付けモルタルと下地モルタルの界面、あるいはコン
クリートとの界面で剥離することなのです。

3．母材破断率 70% 以上が目安
蹇マスク貼り蹉の事故例は多く、現在では官庁工事以外ではほとんど採用されていません。施工手間がかかることの他に、貼付けモルタルの下地への接着性が圧着貼り（蹇モザ

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イクタイル貼り蹉）よりも弱いことから、蹇マスク貼り蹉の採用は見送られるようになっています。
引張り試験における母材破断率が少なくとも 70% 以上であることを検査基準としているところもあります。引張り強度の数値ばかりに目が行きがちですが、本当はこちらの方が重要なのです。

＊ 1 昭和 46 年 9 月清水建設研究所研究報告 蹇接着工法における建築仕上げ材料の剥離防止に関する研究蹉
主任研究員工学博士丸一俊雄 3 章 3.2.2 陶磁器質タイルの裏面形状および吸水率と張付け時間の関係

107

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

10 なぜ ALC には断熱が不要なのか？
ある時、インターネットで検索していますと、ある掲示板に蹇 ALC100 ㎜には断熱材は不要？蹉という問い合わせを見受けました。建売住宅の掲示板だったのですが、回答
は躁断熱材を施さないのは最低水準以下躇という手厳しいものでした。

1．ALC に断熱材は必要か
本当に断熱材は必084
表1 建築材料の熱伝導率要なのでしょうか？

コンクリート

1.8

グラスウール10Ｋ、100㎜と同じ断熱性能にするために必要な厚み（㎜）
3,200

レンガ・土

0.62

1,240

水

0.58

1,180

ＡＬＣ

0.17

340

て、内部に不連続の木材（中間値）

0.15300

断熱材・グラスウール10Ｋ

0.05

100

空気を保有するため、断熱材・ポリスチレンフォーム（中間値）

0.097

74

断熱材・硬質ウレタンフォーム（中間値）

0.026

50

空

0.026

−

ALC は、オートク
レーブ養生により製造されることもあっ

断熱性能はコンクリ
ートの約 10 倍の性

材

料

名

熱伝導率
W/（m.K）

気

グラスウール10Ｋ、100㎜と同じ断熱性能にするために必要な厚みは、それぞれの材料の熱伝導率÷グラスウールの熱伝導率0.05で求められる。

能を持っています。
しかし、これはコンクリートと比較した場合であって、硬質ウレタンフォームやポリス
チレンフォームと比べた場合、その断熱性能は、それぞれ 4 分の 1 と 7 分の 1 程度でしかありません。
RC の壁厚 150㎜の外壁に硬質ウレタンフォーム厚 25㎜を吹き付けた場合、外壁100㎜の ALC を上記の表によりグラスウールに換算すると、RC 複合壁が約 55 ㎜、
ALC が 30㎜となり、RC 複合壁の断熱性能の方が 1.6 倍程度高くなります。ただ、ALC が 150㎜の場合は、ほぼ同程度の性能となります。

2．断熱効果は RC 造より上
実際には、開口部の条件や熱橋（ヒートブリッジ）部分の断熱補強等を含めて考える必要があり、壁単体の性能だけでは比較できません。特に熱橋（ヒートブリッジ）について考えると、ALC は外壁パネルとその他の部材との縁を切り、その間をロックウール等を

108

ALC はその製造方法により、コンクリートに比して約 10 倍の断熱性能を有しています。部材の使用部位や方法によって、断熱工事を省くことも可能です。しかし、そのためには、外部からの水の浸入、
特に雨仕舞いが大切です。
充填することにより熱を遮断することができますので、RC よりも有利といえます。
なお、ALC の問題として吸水率が高いことを考慮しなければなりません。ALC の高い
断熱性は、ALC 内部の不連続な空気に負うところが大きいため、結露等で空気の穴が水分で満たされてしまうと、急激に断熱性能が低下します。
断熱性能を確保するためには、きちんとした断熱設計を行い、外部からの水分の浸入や表面結露・内部結露を防がなければなりません。

3．効果的だが高い外断熱対策としては、外断熱が最も効果的なのですが、部分的な対応が困難であったり、費用が高額であったりします。

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部屋の用途や室内環境に応じた断熱設計をすることが大切です。
防露計算書
計算条件

室内：20℃，RH60%
外気：4.7℃，RH53%（地域：東京）

透湿性防水塗膜
16.842mmHg

ALC板

16.583mmHg

20℃

ポリスチレン
フォーム

60％

18.61℃

19.11℃外気

3.394mmHg（RH53%）

室
内

53％

10.508mmHg
8.185mmHg

10.368mmHg
10.341mmHg

6.516mmHg

8.26℃
4.7℃

16.077mmHg

外気19.35℃

3.709mmHg
3.398mmHg

4.95℃

空
気
層

4.698mmHg

室内10.519mmHg（RH60%）

石膏ボード［温度分布図］［水蒸気圧分布図］（−−−が飽和水蒸気圧を示す）

図1

断熱設計例

◇資料提供：クリオン株式会社

109

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

11 なぜ熱線吸収ガラスは
熱割れしやすいのか？
冷たいコップに熱湯を入れるとどうなるか……
ご承知のようにコップは割れます。熱割れの現象はこれと全く同じです。

1．熱割れ現象
蹇冷えたコップと熱湯では温度差があるのは分かる。でも、自然界でその温度差はあり
えないんじゃないか……蹉
コップは透明で、エッジ部分など全体的にきれいに磨かれているため、強い強度があります。一方、板ガラスのエッジ部分は、綺麗に切ってあるとはいえ、顕微鏡大で見た場合キズだらけで、強度的には劣ります。ガラス以外の物質が入っている網入ガラスは、ガラ
スの切断時にもエッジ部分がキズつきやすいため、通常の板ガラスに比べ約 1/2 程度の強度しかありません。小さな温度差でも破損するおそれがあるのです。

2．ガラス面の温度差
日光の直射を受けた窓ガラスの照射部分は吸熱のため高温となり膨張します。一方周辺のサッシにのみこまれた部分や、影の部分の温度はあまり上昇せず低温のままです。この

高温部

被照射
高温部
膨張

圧
縮
応
力

引
張
応
力

熱

拘束

サッシ周辺
低温部

図1

110

低温部

温度差により熱割れするガラス一見すると、熱線吸収ガラスには網入りのものが多く、普通のガラスより丈夫そうにみえます。しかし、熱線吸収ガラスはエッジ部に弱点を持っています。その点を理解して施工しないと、後日のトラブルを招きかねません。
低温部は、高温部の熱膨張を拘束し、結果として周辺部に引張応力が発生します。この熱応力により発生した引張応力がガラスのエッジ強度を超えると熱割れします。
実際フロートガラスで 45℃、網入ガラスで 25℃程度の温度差で破損するおそれがあります。
冬場、外気が 0℃になった場合、サッシ内部のガラスの温度は約 5℃になります（東京・大阪地区）。太陽が昇ると、ガラス表面は急激に暖められ、引張応力が発生します。ガラ
ス表面に熱を吸収しやすいフィルムなどを貼ったり、断熱するものを設置すること（ケイ
カル板を貼る、ガラス前面に物を置くなど）は、熱が拡散せず、温度上昇の要因となるため、避けるべきでしょう。

3．エッジが弱いガラス
一般に熱割れはガラスエッジを始点とし、まず、エッジ辺に直角に走り、それから蛇行する点が特徴です。
ガ ラ ス の 許 容 熱 応 力 は、12 ㎜ ま で の フ ロ ー ト ガ ラ ス で 18MPa、15・19 ㎜ で15MPa、網入ガラスだと 9.8MPa になります。

コ第
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ク3
リ章
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な
ぜ
固
ま
る
か

また日射熱量の吸収率は、フロートガラスの 6 ㎜と 12 ㎜で約 2 倍、同じ 6 ㎜のフロートガラスと熱線吸収ガラスでは約 2.5 倍〜 3.7 倍になります。熱線吸収ガラスが割れやすいのはこのためです。
大きなサイズのガラスを使用する際は、ガラス種別やカーテン等の種類と取付位置、サッシ・ガラスの固定方法等に注意を払う必要があります。ガラスメーカーに依頼するとガラスの熱割れ計算を実施してくれます。危ないなと思う時は、メーカーに相談することも大切です。

◇資料提供：日本板硝子株式会社

111

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

12 なぜ不燃認定品が必要なのか
建物に求められる性能として蹇快適で、機能的で、美しい蹉という面もありますが、蹇地
震や火災から人命を守る−安全な建物蹉であるということの方が大切です。
そのため、建築基準法等の法規では最低必要な性能、構造が定められています。また、火災に対して、耐火構造と内装制限が基準法で定められています。

1．耐火構造耐火構造は、地域・用途・規模等によってその対象の建築物が定められています。
耐火建築物に求められるのは、以下の 3 項目です。
1．非損傷性：主要構造部が火災時の火熱によって定められた時間に、変形・溶融・破壊等を生じない性能
2．遮熱性：壁と床について、火熱によって裏側の温度が平均 160℃、最高 200℃以
上上昇しない性能
3．遮炎性：外壁と屋根について、屋内の炎が噴出しない性能

2．内装制限もう一つの内装制限について
も、建築物の用途・規模・構造などによって、使用する内装材が制限されています。

不燃材料

不燃材料を使うと…

具体的には劇場や百貨店等の火が大きくならない

公共性の高い建築物、大規模・高層の建物や地下街、無窓の

不燃材料

居室や火気を使用する居室等で

不燃材料

す。
火災が発生すると、木造の有害な煙がでない場合 5 〜 10 分で室内温度は、500℃に達します。

112

図1

不燃材料を使用する理由

燃えない建築材料は存在しません。しかし、いざ火災が発生した時、すぐに燃えあがるような材料だと非常に危険です。特に、公共性の高い建物には火災の際のフラッシュオーバーを遅らせたり、温度上昇を抑えるように、内装材を不燃材料にするという、厳しい使用制限が課せられています。
更に火災により発生した可燃性ガスによる蹇フラッシュオーバー蹉が発生すると、瞬く間に室内温度は 1,000℃にまで達します。
内装制限では、火災の際のフラッシュオーバーを遅らせたり、温度上昇を抑えるように、内装材を不燃材料にすることを定めています。

3．不燃材料
建築基準法第 2 条第 9 号には、不燃材料として、蹇建築材料のうち、不燃性能（通常の火災時における火熱により燃焼しないことその他政令で定める性能をいう）に関して政令で定める技術的基準に適合するもので、国土交通大臣が定めたもの又は国土交通大臣の認定を受けたもの蹉とされています。
実際に国土交通大臣の認定の手続きは、譛日本建築センター（BCJ）や譛日本建築総合試験所のような指定性能評価機関が行っています。
ちなみに両機関共、不燃材料の評価費用は 42 万円、評価にかかる期間は約 1 ヶ月だ
088

そうです。

事

︵審
分査
野委
別員
︶会

申

前
相
談

部
会
試

請

験

図2

審
査
委
員
会
︵
報
告
︶

性
能
評
価
書
の
交
付

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国
土
交
通
大
臣
認
定

標準的な不燃性能認定手続きの流れ

113

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

13 シーリング材の所要寸法はどうして決まるの？
建物の外壁目地やパネルのジョイント部など、シーリング材は建築材料として欠かせません。
しかし、その目地幅や深さが、要求される性能に対して必要な寸法を確保できているの
089

でしょうか？

1．シーリング目地と部

目地の動きと主な目地
目地の動き

材の動き
シーリング材の目地を検討する際、まず考えないと有

いけないことはシーリングする部材がどのような動きをするのかということです（図 1）。

動きの種類

主な目的

温度変化
⇒部材の伸縮☆金属間目地☆PCパネル目地☆ガラス回り目地

地 震
⇒層間変位

☆PCパネル目地☆ガラス回り目地

風 圧⇒部材のたわみ☆ガラス回り目地

含有水分の変化⇒部材の伸縮☆セメント系ボード目地☆ＲＣ壁各種目地

─

無〜微少部材に動きがある場合の目地を蹇ワーキングジョイ

図1

090

ント蹉と呼びます。この場
合は部材に追随させるため
2 面接着とします。
動きがない物を蹇ノンワ
ーキングジョイント蹉と呼びます。
この部位では、雨水の浸入時にシーリングの裏面を水が走るのを防ぐため 3
面接着とします（図 2）
。

2面接着

3面接着

目
地
計
算
要

目
地
計
算
不
要

目地の動きと主な目地
二面接着と三面接着

動きのある目地

ワーキンングジョイント
シーリング材
バックアップ材

2面接着

○

目地の動き

×

3面接着

動きのない目地
2面接着

ノンワーキンングジョイント
バックアップ材

×

3面接着

ひび割れ

○

シーリング材図2

114

目地の納まり2 面接着と 3 面接着

シーリング材の目地幅や深さを検討する際、シーリングする部材がどのような動きをするのかを知ることが大切です。動きは温度や長さ、部材の性質などさまざまです。特に、線膨張係数の大きいアルミニウムなどを使用する時には、注意が必要です。
091

3．シーリング目地の設計
目地の設計をする場合は図 3 のフローによります。
ここでのムーブメントには温度変化による蹇温

目地設計のフロー
スタート

目地の動き

度ムーブメント蹉と、層間変位による蹇層間変位ムーブメント蹉の 2 つがあります。

ムーブメントδの算定

蹇温度ムーブメント蹉は、部材の温度変化に目地幅Ｗの算定よる伸び縮みによりシーリングが受ける動きの

目地幅許容範囲の確認ことで、長い部材や、線膨張係数の大きい材料

Ｗの決定（アルミニウム等）を使用する時に特に注意が目地深さＤの設定必要です。

目地深さ許容範囲の確認

ムーブメントを小さくするためには、目地間Ｄの決定隔を狭くしたり、鉄やコンクリートなどの線膨目地形状・寸法の決定

張係数の小さい材料に変更したりします。
また、熱を吸収しにくい色（白・シルバー等）を選ぶ

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図 3 目地設計のフロー図方法もあります。
蹇層間変位ムーブメント蹉については、地震に対して外壁に要求される性能を確認する必要があります。建物の蹇層間変形角蹉が設計時にどのように設定されているか、どの程度までシーリングの性能を保持するのかを確認した上で目地の設計を行います。
また、当然のことながら、外装材をスライド方式にするのかロッキング方式にするのかでも目地幅は変わってきます。

115

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

14 なぜその納まりなのか
ここでは ALC 外壁タイルのサッシ納まりを説明します。

1．シーリングの設計と施工管理①

適正なシーリング寸法が確保できるように計画すること。

②

しっかり接着するよう、シーリングの施工管理をキチンと行う。共用廊下、バルコ
ニーなどの庇類が全くない建物は特に注意すること。
サッシ上枠の雨仕舞い、即ち ①蹇サッシ納まり蹉と②蹇しっかりしたシーリング

施工蹉が重要です。

2．サッシ納まり（サッシ形状、寸法等）
まず、図 1 の納まりが実現できるサッシ枠寸法、形状を選びます。または水切り枠を別途取り付けます。
①

上枠形状、寸法
塗装仕上げの納まり例を図 2 に示します。

図 2 では上枠の面（つら）からシーリング用立上りまで 30 ㎜（図中の雲マーク）ですが、この寸法ではタイル貼りの場合はシーリング奥行きが十分とれません。（図 1 の寸法では35 ㎜としていますが、出入り誤差を考慮するとこれでも充分とはいえません。
②

サッシ高さ
ALC 下端とサッシ上枠のシーリングの厚みは最低 25 ㎜必要です。漏水する現場
しろは、この蹇シーリング代蹉が狭すぎて、満足なシーリングが施工されていません。
93

13
ALC縦シーリング

ALC底とタイル端をキチンと合わす。

10

30

水抜き
方立部に
10φ半割りSUSパイプ等

サッシは必ず面付け（水切り一体型）のものを使用する。

モルタル充填

20

25

35

図② ALC塗装仕上げサッシ納まり例

図1

116

ALC タイル張り（45 二丁掛等）とサ
ッシ上端納まり例

図2

ALC 塗装仕上げとサッシ上端納まり例

サッシの雨仕舞いには誰もが注意を払っていることでしょう。しかし、それでも、サッシに関わるトラブルは減りません。ここでは、ALC 外壁タイルとサッシの納まりについて取り上げます。
3．シーリング施工（ALC 小口シーリング）
ALC 面はシーリング接着がしづらいため、接着面をきれいに清掃し、プライマーをしっかり塗布する必要があります。そのため通常 2 度塗りしますが、塗り過ぎると、塗布材の収縮による母材の表層破断につながりますので、注意が必要です。
ALC タイル外壁で庇無しの同面サッシ建物では、サッシ上端シーリングは全箇所を指で押して、厚みが薄い、接着不良等の怪しい箇所は抜取り検査で接着具合を確認するくらいの気持ちが必要です。なお、タイル外壁以外の ALC 仕上げでは、モルタルで ALC 板
間のシーリングを隠蔽してはいけません。
下記に ALC のシーリング施工の注意点を列挙します。
① プライマー塗布
横目地の上端はプライマーの塗布がしにくいため入念に行う

ａ．被着面の清掃・乾燥後に塗布する。
ｂ．吸い込みが著しい場合は 2 度塗りする。
ｃ．当日にシーリング材を充填する範囲を

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塗布する。
前日塗布した部分は再塗布する。

図 3 ALC 縦張りの水平目地断面

ｄ．シーリング材メーカーの指定するものを用いる。
② シーリング材充填
ａ．プライマーの乾燥後に充填する。
ｂ．シーリング材種
タイル貼りの場合、ALC 同士のシーリングはポリウレタンとする。
サッシ− ALC 取合いは変性シリコーンとする。ポリウレタンシーリングを先打
ちし、打継ぎ面は溶剤洗浄を行うか、カットして新しい面を出し、後打ち材のプライマーを打継ぎ面に塗布する。
タイルの伸縮目地及びタイル−サッシ取合いには、シーリング表面のタック（べたつき）がなく、汚れにくいポリサルファイドが一般的でしたが、現在では経年硬化がほとんどない変成シリコーンも使われています。
117

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

おまけ こんなに違う世界の建築現場就職して初めて現場に着任したころのことを覚えている方は多いと思います。
それは工事現場があまりに一般の世界と違っていたからでしょう。
足場やタワークレーン、作業員の人々やその言葉……。
驚くことばかりの毎日でした。そんな私たちですが次第にそれらが当たり前になり、今では驚くことも少なくなってきています。
しかし世界に目を向けるとまだまだ驚くことはたくさんあります。
その国にはその国なりの常識があり、今なお私たちを驚かせてくれます。

1．香港竹足場
香港ではよほどの高層建築でなければ未だに竹を外部足場に使用しています。30m 級くらいでは平気で竹足場です。しかも驚くことにその足場を組み立てている真下を、何の保護もない状態で一般の人々が通り過ぎて行きます。組み立てている様はまさに香港映画さながらで、いとも簡単に竹をロープで吊り上げたかと思うと、ビニールロープのようなものでくくりつけ、さらに上に上がっていくという感じです。到底日本人にまねはできません。

2． マレーシアのアン
チなし外部足場
マレーシアも負けていません。なんと鳥居枠の外部足場にアンチが全く入っていません。何故か

118

写真 1

香港の竹足場

写真 2

マレーシアの外部足場

わが国の建築技術は世界有数の水準にあります。特に、わが国に多い軟弱な地盤の上に安全な建築物を構築する技術は最高峰であるとされています。しかし、世界に目を転じてみると、昭和初期のわが国の建設工事を彷彿とさせる風景が垣間見られ、驚かされることが少なくありません。
と理由を聞くと躁お金がないから躇だそうです。アンチを全部敷き詰めるよりも、必要な人が必要な時にそこへ持っていって作業する方が安く上がるということのようです。これも日本では考えられないことです。

3．中国のとある建築現場
壁式レンガ造とでもいうのでしょうか。壁
が純粋なレンガ積みで、その上に PC でできたスラブを載せます。そして次の階の壁をレンガで積んでいきます。驚くのはそのレンガをクレーンとかの機械を使わず、手でひょい
ひょいと投げてあげていくやり方です。中国人は本当に器用です。
写真 3

中国の竹布足場

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4．シンガポールのブルーシートと害虫消毒
躁しましま躇です。これってブルーシートって呼ばないですよね。
シンガポールではなんと週に 1 回専門業者による殺虫剤散布が義務付けられています。シンガポールでは深刻な問題であるデン
グ熱の発生防止のためですが、その原因となる蚊（ボウフラ）を常に駆除しておく必要があり、外国人労働者の多い工事現場は真っ先に駆除対象となるそうです。場合によって、 写真 4 シンガポールの躁しましま躇シート

119

第3章

コンクリートはなぜ固まるか 〜意外と知らないほんとの理由〜

作業停止を命じられることもあり、そのような現場は自主的にボウフラ退治人が現場に殺虫剤を散布していたりするそうです。

写真 5

殺虫剤の散布

5．ミャンマーのコンクリート打ち
ミャンマーの田舎ではポンプ車や一輪車の代わりに、女性が頭の上にかごを載せ、その上に手で練ったコンクリートを入れて運びます。村中の女性が集まるため、現場は女性ばかりになるそうです。

写真 6

ミャンマーのコンクリート打ち

6．タイの話
ある時現場で停電が起こった原因を調べていてびっくり。なんと近くの送電線の鉄塔が倒されていたのです。その原因は周辺の住民がその鉄塔の部品を勝手に取り外し、スクラップとして換金してしまったため倒壊してしまったのだそうです。そんなのんびりとした国タイでは、耐震構造計算はしないそうです。地震もなければ雪も降らず、風圧も考えないそうです。
工場の現場などでは近隣住居や施設までの距離が遠いため、近隣対策なんてものはなく、

120

杭打ちなどは思いっきり打撃ハンマーでがんがんと打ち込んでいきます。これも日本ではもう考えられないことです。

7．インドネシアのヘルメット少し前の話ですが、インドネシアで蹇ヘル
メットをかぶりましょう蹉と指導し始めた頃の写真です。服装など全く気にしないため作
業服なんてものもなく、もちろん安全靴なんてものもありません。

写真 7

インドネシアの作業員

8．夢の国・ドバイ
今ドバイではたくさん（数千棟）の超高層ビルが建設中です。現在、世界のクレーンの

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半数がドバイにあるともいわれています。1000 ｍを超えるビルも今後登場するということです。今後の動向が本当に楽しみな蹇夢の国・ドバイ蹉です。

写真 8高層ビルが林立するドバイ

121

MEMO

第
章

4

トラブル防止の指差喚呼
とっ さ〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

1 掘削前の事前確認を怠るな
躁地中はお化け躇。地下工事において、地中から何が出てくるか分からないことから、こういう言葉をよく耳にします。地中には残置基礎 ､ 埋設配管等、色々なものが残っています。既に閉塞・遮断している（蹇死んでいる蹉）ものであれば、大きなトラブルにはなりま
せんが、
蹇生きている蹉ものを引っ掛けてしまえば大変です。停電、断水、近接建物の営業・操業停止などその被害は甚大です。

1．土地の履歴の確認
不幸にしてというべきか、蹇ここには、何も埋まっていない蹉という言葉が交わされる時ほど、何か出てくるものです。
以前の建物が事務所なのか病院なのか、そしてその頃の給水等の引込み位置が何処なのかをまず確認することです。工場などでは、縦横に配管が埋設されていることがあります。
元々事業計画のなかった敷地でも経営計画が変更され、事業に着工する場合もあります。
近接する建家の用途は何か、その室に外部から送られるものがあり得るか、敷地内にマンホール・ハンドホールがないか、敷地外周の側溝に配管の口が見えてないか、事前調査の際に慎重に調査する必要があります。状況に応じて発注者側の担当者の立会いをお願いしたり、試掘を行います。施工能率は多少落ちるでしょうが、後日の重大トラブルよりはましです。
次に、地盤・地下水の調査では、既往の文献、地盤調査資料、現地での試掘、ボーリン
グ調査、土質試験、地下水調査等を実施し、地層構成、土質性状、地下水の状態を把握しておきましょう。

2．敷地周辺に対する調査工事に伴い周辺の環境に影響を及ぼす恐れのある場合には、周辺の構造物や埋設物の状
態、揚水に伴う地盤の変状、地下水の利用状況、水質、振動、騒音、車両通行の影響等環
境保全のための調査を行います。
次に事前調査の内容を記載します。

124蹇ここには、何も埋まっていない蹉という言葉を信じたばかりに、後で大怪我をした経験をお持ちという先輩も多いことでしょう。文中にもありますよ
うに、躁地中はお化け躇なのです。何が出てきても不思議ではありません。
095
表
1 事前調査の内容
調査項目
埋

設

また、掘削によ備調査結果の記録・表示

考

ガス管、電信・電話ケーブル、電線などで、 埋設物調査図物 上下水道、掘削により影響を受けることが考えられるときは、 埋設物・移設・養生
その対策を検討する。マンホールや共同溝の上を 計画図
入退場の車両が通る場合、保護が必要なことがある。 緊急時処理対応図

道路上工作物、 公衆電話・消火栓・地下鉄換気孔などの工作物や樹
樹 木 な ど 木のあるところに出入口を設けることはできない。

地上物件現状図り道路や鉄道などの公共施設に何らかの影響が予測されるところで、掘近接構造物の 近接構造物の重量が側圧に影響したり、掘削が近隣 近隣構造物相互位
位 置 ・ 形 状 構造物に影響を及ぼすことがある。また、あまり接 置図
・ 基 礎 型 式 近していると山留壁の施工が難しくなる。塔状建物 近隣構造物調査図の場合特に注意を要する。
（ 構 造 体・仕 上 状
況図・状況記録写
真・スケッチ）

削や山留工事を行道 路 状 況 場内への資機材の搬出入、残土の搬出計画には、場 運送経路図・搬出内への交通経路、土捨場への交通経路などについて、 入道路調査図
道路幅員、交通量、高さ制限などの諸制限を調査し 道路借用・使用計
画図ておく。

者との協議が必要

近 隣 河 川 地質によっては、近隣河川の影響を受けることもあるので、距離・水位などを調査する。

ても 蹇まず確認蹉
､

電 力 ・ 用 水 電力・用水の供給計画・排水計画のために調査が必の 供 給 施 設 要。
・排水経路

工事用水・電力引込図・排水経路図

近 隣 補 償 井戸の枯渇などの近隣補償問題の発生の危険性の 関係者の立合い確調査、近くで行われた工事で発生したトラブルの調査、 認記録
および近隣構造物の実態調査、住民の生活環境な
どの調査。

道路境界線

B1

道路

Df 1

1.5m以上45°

掘削線

道路幅員 B（m）≧20

20＞ B ≧6

＜6

沿道区域 D（m）

5

5

B /2

図1

沿道掘削範囲Ⅱ
Ⅱです。いずれにしという意識をもって工事を進めることが大切です。

Ⅰ
または
Ⅱ

新設
構造物

Df 2

地下水面以上のときⅠ
地下水面以下のときⅡ

φ
＋
45°
2

図2

沿道掘削範囲にそれぞれの管理

B0
3B 1
2B 1

既設
構造物

2c −q ）
γ
Φ
×tan
（45°
− ）
2

国道の場合（境界線から20m以上は除く）

B1

う場合は、着工前

Ⅰ：無条件範囲
Ⅱ：制限範囲Ⅲ：要注意範囲

c ：土の粘着力
q ：基礎底面荷重強度
Φ：土の内部摩擦角

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

φ
＋
45°
2

JRの掘削近接範囲（既設構造物が直接基礎の場合）

JR の掘削近接範囲（既設構造物が直接基礎の場合）

125

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

2 型枠存置期間を守ろう
せき板は何時取り外せばよいのでしょう。
せき板の解体時期は、せき板の存置期間と湿潤養生期間の両方から定められています。

1．せき板の存置期間
基礎・梁側・柱及び壁のせき板の最小存置期間は、せき板存置期間中の平均気温とセメ
ントの種類に応じて、または、コンクリートの圧縮強度が 5N/袿以上に達することが確認されるまでと定められています（表 1）。
これは、若材齢のコンクリートが初期凍害を受けることがないよう、また容易に傷つけられることがないようにするためです。
097
表1

せき板の最小存置期間
表−1

せき板の最小存置期間

施工箇所

基礎，梁側，柱，壁セメント
普通ポルトランド
早強ポルトランド
存置の種類
セメント，混合セ 高炉セメントB種
期間中
セメント
メントのＡ種の平均気温

コンクリートの材
齢による場合(日)コンクリートの圧
縮強度による場合

15℃以上

2

3

5℃以上

3

5

7

0℃以上

5

8

10

5

圧縮強度が5Ｎ/㎜2以上となるまで

2．湿潤養生の期間
打込み後のコンクリートは、散水・噴霧・養生マット・水密シート、またはせき板による被覆などで湿潤養生を行います。一般的にその期間は表 2 の通りです。
早強ポルトランドセメントまたは普通ポルトランドセメントを用いる厚さ 18 ㎝以上のコンクリート部材においては、表 2 の湿潤養生期間の完了以前であっても、コンクリー
トの圧縮強度が 10N/ 袿以上になることを確認すれば、以降の湿潤養生を打ち切ることができます。

126

型枠のせき板は何時取り外せばよいのでしょうか。長ければ長いほど乾燥収
縮ひび割れの発生が少なくなるように考えがちですが、本当でしょうか。

これは、脱型時強度が 10 Ｎ / 袿以上であれば、以降の湿潤養生を行わなくても所要の品質を確保できることが、各種の実験的研究によって確認されているからです。
所要の品質とは以下のことをいいます。
① 中性化速度が耐久性の基準を満足する値以下となる。
② 脱型後も強度が伸び、所要の強度を確保できる。
098
表2

湿潤養生期間表−2

湿潤養生期間セメントの種類

日数管理の場合

圧縮強度管理の場合※

早強ポルトランドセメント

3日間以上

10Ｎ／㎜2以上

普通ポルトランドセメント

5日間以上

10Ｎ／㎜2以上

その他のセメント

7日間以上

−

※

部材厚さが18㎝以上の場合に適用できる。

3．湿潤養生期間（型枠の存置期間）と乾燥収縮ひび割れ
以上の通り、せき板の存置期間の 5N/ 袿と湿潤養生期間の 10N/ 袿は各々異なる
目的より定められています。よって圧縮強度 10N/ 袿未満でせき板を脱型する場合は、
10N/ 袿に達するまで湿潤養生を続ける必要があります。
特別な事情があって、せき板脱型及び湿潤養生打切りを材齢で管理しない場合には、圧縮強度試験を行い、せき板の存置期間が短かったために、中性化の進行が速くなったとい

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

うクレームにつながらないように記録として残しておきましょう。
湿潤養生期間（型枠の存置期間）が長ければ長いほど乾燥収縮ひび割れの発生も少なくなるように考えている向きもありますが、それはあくまで蹇個人的感覚蹉であって、調査や実験に裏付けられたものではありません。

127

とっ さ

第4章

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

3 雨の中では本締め作業をしてはいけません
鉄骨部材の接合は高力ボルト摩擦接合が主流であり、特にトルシア型高力ボルト（写真 1）がよく使われます。

1．トルシア型高力ボルトの検査
トルシア型高力ボルトの締付け検査では、一次締めの際につけたマーキングのずれを確認する管理手法を取っています。蹇ピンテール破断蹉を確認しているか
ら問題はないはずなのに、マーキングのずれ確認にはどういった意味があるのでしょうか？

2．軸力を利用し摩擦力で接合
高力ボルトによる鋼材同士の接合は、

写真 1

トルシア型高力ボルト

鋼材同士の摩擦力を利用しています。摩
摩擦面

擦力で接合させるために相当な力でお互

ボルト軸力

いを押し合わなければなりません。その押し付け力に高力ボルトの軸力を利用します。高力ボルトに軸力を発生させるためには高力ボルトを引き伸ばさなければなりません。
そのためナットを回転させるのですが、要点は躁ナットを使っていかに
率よく

効

摩擦接合
図1

トルシア型高力ボルト

ボルトを伸ばすか躇ということです。

3．潤滑剤の役割
この

効率よくのためになされている工夫が潤滑剤です。ナットを回転させるにはトルクが必要です。高力ボルトは小さなトルクで効率よく軸力を入れることができるように、

128

高力ボルトを締付ける際、ねじ山に傷みや泥の付着、油ぬれ、水ぬれや陌などがあると締付ける力が大幅に低下することがあります。ピンテールの破断だけで判断することは危険です。
ねじ部や座金表面、ナット座面に潤滑剤が塗布され、所定のトルクで所定の軸力が入るよ
うになっています。所定のトルクをピンテールの破断でコントロールしたのが蹇トルシア
形高力ボルト蹉です。

4．締め付け管理の判定
しかし蹇ナットが所定のトルクで締まっている＝高力ボルトに所定の軸力が発生している蹉とはいえません。式で説明します。トル
ク値 T とボルトの軸力Ｎはボルトの呼び径ｄごとに比例するものでありその比例定数をｋとすると次式が成り立ちます。

正常な締付時にこすられる部分

Ｔ＝ k dN
比例定数ｋをトルク係数値といい、図 1 に示すネジ間の摩擦力とナットと座金の摩擦力

図 2 ナットを回すとき摩擦する部分

によって決まるものです。
高力ボルトは、図 2 に示す部分の摩擦係数が一定であるように造られています。この部分の摩擦係数が現場施工の過程で変化すると所定の軸力が入らないうちにピンテールが切れることがあります（軸回り状態）。原因として、ボルトのねじ山の傷みや泥の付着、
油ぬれ、水ぬれ、発陌などがあります。
軸回り状態で締め付けた場合には、締付力が 80％程度に低下することが実験的に認められています。ピンテールが破断したからといって、締付力を確保したと判断するのは早

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

計です。
トルシア形高力ボルトの合否判定基準はピンテールの破断以外にはありません。このため締付け管理では、一次締付けとマーキングが欠かせないものとなっているのです。

◇参考文献 ：蹇 ASANUMA 構造マガジン蹉 著者：佐藤 尚隆

129

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

4 厚み管理の重要性
102

1．厚みのバラツキ管理
その性能を発揮させるために、所定の厚みが必要な部材はたくさんあります。しかし、その厚みについてどの程度の施工上のバラツ
キが許容されるかについての議論は不十分です。全数を効果的に把握する検査方法も確立されていません。そのため、施工後のトラブ

︵Ｒ
鉄Ｃ
筋壁
コ
ン
ク
リ
ー
ト
︶

現
場
発
泡
ウ
レ
タ
ン

壁厚：Ｗ

20

石
膏
ボ
ー
ド

ルを招くことがあります。

2．現場施工の発泡ウレタンの施工事例
たとえば、現場施工の発泡ウレタンの場合
20.5を考えてみましょう。
発泡ウレタンは 2 つの液を混合させて発30

厚みの管理値 ±0〜＋20㎜

泡させます。発泡量は温度や湿度により異な位置精度の管理値 ＋20㎜
厚みの管理値 ±0〜＋10㎜

り、熟練した作業員でも均一な仕上りとすることは難しく、施工厚みにはある程度のバラツキが発生します。

位置が＋5㎜

一般的に、設計図書に蹇現場発泡ウレタン

厚みが＋5㎜

吹付け t20 ㎜蹉と記載があった時、石膏ボードの仕上げ代を 30 ㎜（ボード 9.5 ㎜
接着代 20.5 ㎜）として、躯体から 50 ㎜

厚みが＋10㎜で仕上がるように計画します。

張りしろ無し一方、コンクリート部材の位置及び断面寸法には許容差が認められています。蹇公共建
築工事標準仕様書蹉（平成 16 年版）では位置については± 20 ㎜、壁の断面寸法につい

130

図1

発泡ウレタン吹付け厚などの違いによる不具合

建築工事は屋外で行うにも関わらず、厳しい施工精度を要求されます。また、その性能を発揮させるために厚みが重要な意味を持つ部材は少なくありません。そのため、施工誤差を考慮した施工管理が重要です。
ては土 0 〜＋ 20 ㎜とされています。また、吹付け厚さの管理値（許容誤差）は蹇建築
工事監理指針蹉（平成 16 年版

譖公共建築協会）では、± 0 〜＋ 10 ㎜とされています。

たとえば、躯体が 5㎜内部に移動して 5㎜大きく打設され、発泡ウレタンが 10 ㎜厚
しろ

くなると、それぞれの管理値は満足していてもボードの貼り代はなくなります。

3．吹付け厚みのバラツキ管理
また、20 ㎜の厚みでその許容差が± 0 〜＋ 10 ㎜とされる発泡ウレタンの吹付け厚みの目標値は 25 ㎜とする必要があります。平均して 25 ㎜でバラツキが± 5 ㎜で納まるならば± 0 〜＋ 10 ㎜の管理値を満足することができます。抜取りにより最小値を管理することも重要ですが、施工の妥当性を把握するためには、このバラツキと目標値をどう管理するかが大切です。
発泡ウレタンの場合は、施工後に厚さ確認ピンで所定の厚さがあるかどうかを確認します。しかしその面は凸凹面であり、凸部にピンを刺すのと凹部にピンを刺すのでは当然数値は異なってきます。所定の長さのピンを凹部に刺してこそ意味があるのです。
このように厚みの許容差や試験方法について詳細に検討していくと、現在一般的とされている納まりを変えるほうが良いものもあるかもしれません。鉄筋のかぶり厚さや塗膜防水、塗膜厚、吹付け耐火被覆の厚さなどは、特に注意したいものです。

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

131

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

5 なかなか合わない色合せ
建築材料のうち、外部の目に触れる仕上げ材は、工場で大量に製造されるものにも関わらず、納期年度や部材のロット毎に微妙に色が異なるものがあります。音と同様、色についての感覚には個人差が大きく、許容値も定まっていないため、部材の色管理はやっかいな作業のひとつでもあります。

1．アルミニウム
アルミニウムの色むらの原因は、合金に含まれるマグネシウムやシリコンの影響によるものや、押出し時の筋（ダイスマーク）、熱処理過程の状態、電解処理時の硫酸溶液の濃度や時間、電流密度など多岐にわたります。
メーカーは各工程でこれらを厳しく管理することで色むらの発生を極力抑えているのです。

2．PCa コンクリート

写真 1

アルミの色むら

壁 PCa にクリア塗装（撥水処理）を採用する場合は色むらに細心の注意が必要です。壁 PCa には軽量
1 種コンクリートを採用する場合が多いが、軽量 1
種コンクリートは普通コンクリートに比べ打設時のバイブレーターのかけ方で色の違いが出やすくなります。それでも未塗装であればともかく、クリア塗装の場合は一層その色むらが目立ちます。

3．塗装

塗装材料は種類も多く、色合わせは実に困難です。
下地の仕様や塗料の材質が違えばまず色は合いません。同じ下地で同じ塗料であってもメタリック塗装の

132

写真 2

PCa コンクリートの色むら芸術作品と呼ばれる陶磁器には同じ色や形をしたものはありません。しかし、同じく粘土を釜で焼成するタイルには厳しい色管理が要求されます。仕上げ用タイルをはじめ、同じ色彩や色調を求められる建築部材は少なくありません。工場で確認した色と、現場で施工した後に受ける印象が違っていることも少なくありません。現場監督の頭を悩ませる大きなテーマのひとつです。
色合せは困難を極めます。メタリック塗装はソリッド
色の層の上にアルミ顔料等を混ぜ込んだメタリック層を塗り重ねることで光って見えるのです。このアルミ
顔料が均一に塗布されないと色は違って見えます。同じネタを使っても職人さんが変われば色は合わないば
かりか、同じ職人さんでも、足場の状態等（施工条件）
で色むらが発生する場合もある程です。

4．石

写真 3

塗料むら

石は天然の材料なのでもともと色合せは難しい材料です。花崗岩は大理石に比べ色は合わせやすいといわれますが、面積が大きくなると色の違いが目立ちます。
原石のロット管理以外にも、水磨き仕上げなどは研磨機による渦巻状の研磨跡が色むらのように見える場合もあり、注意が必要です。

5．ガラス
ガラス面に特殊金属膜をコーティングしているガラ

写真 4

石の色むら

スは、微妙な色の違いが出るおそれがあります。トラブルの防止のため、事前に関係者で確認をしておくこ

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

とが大切です。

写真 5

ガラスの色むら

133

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

6 天井下地の振れ止めと耐震補強の違い
平成 17 年 8 月 16 日に発生した宮城県沖地震での屋内プールの天井崩落災害は、みなさんの記憶にまだ新しいと思います。
では、平成 15 年 9 月 26 日に発生した十勝沖地震での空港ターミナルビルの天井崩
落事故を覚えいますでしょうか。
大きな地震の度にこのような災害が発生していますが、すべての建物で発生しているわけではありません。
では、何が原因なのでしょう？

写真 1

屋内プールの天井落下事故調査報告より

1．大規模空間の天井落下事故
この 2 件の災害のどちらも、その後国土交通省による調査報告書が公開されています。
（
蹇独立行政法人

建築研究所蹉のホームページで閲覧できます）

この調査報告書によると、どちらの天井も地震により天井が大きく変位して周囲の壁と衝突し、局所的な力により蹇野縁受け蹉と蹇野縁蹉との間のクリップで破壊が生じたとされています。
天井落下がひとたび発生すると、クリップが支えている荷重が増大し、動的な力も作用するので、ちょうどシーリングを剥がすように連鎖的なクリップ破壊を起こし、天井が落下したのです。

134宮城県沖地震での屋内プールの天井崩落事故のような大きな天井の崩落事故を防ぐには、大規模空間を確保するための十分な耐震構造設計はもちろんのこと、補強の方法、クリアランスの確保等についての注意も欠かせません。
ワンタッチハンガーの破壊

ワンタッチクリップ（ダブル）

ワンタッチクリップの破壊

吊りボルト
ワンタッチハンガー

2．クリアランスの確保
空 港 タ ー ミ ナ ル の 場 合 は、

野縁受け
ワンタッチクリップ（シングル）

耐震設計を行って必要なブレースをとり、周囲とのクリア

野縁（ダブル）

ランスも確保していましたが、耐震補強後の天井の固有周期

天井材

図1

野縁（シングル）が建物の固有周期と一致して一般的な天井下地構成

しまったことにより共振現象を生じ、揺れが大きくなり、柱に衝突したことが原因とされています。
屋内プールについては、施工計画書に記載のあったブレースや段差補強も実施されていませんでした。50㎜のクリアランスは取ってありましたが、これでは間に合わず、周囲と衝突してしまいました。

3．補強と耐震設計
このことからも分かるように、大規模空間の天井については、建物の構造設計を踏まえた耐震設計を行い、事前に補強の方法、クリアランスの確保等についての検討を行う必要

ト第
ラ4
ブ章
ル
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止
の
指
差
喚
呼

があります。
蹇公共建築標準仕様書蹉の軽量鉄骨天井下地の項に記載されている、天井ふところが1.5m 以上の場合に水平に取り付ける振止め部材では、耐震補強の効果は期待できません。
下地メーカー等からも耐震金物が商品化されています。耐震設計と併せて検討するように心がけましょう。
◇資料提供：株式会社オクジュー

135

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

7 鉄面塗装の陌を防ぐ
1．陌の発生陌の発生は、製品の外観のみならず、製品の精度を害し商品価値を損なうことになります。また、構造材料の腐食は、人命に危害を及ぼすおそれがあります。陌を防ぐことは ､
104
製品の耐用期間を延ばし構造物を守る意味でも重要な意味を持っています。

2．なぜ陌が発生するのか
１.
一
次
的
防
食
方
法

金属がそのおかれた環境条件と反応
して化合物に変わることによって消耗していく現象を腐食といいます。金属の多くは鉱石として安定な状態で存在していたものを外に取り出した不安定合金（1）ステンレス鋼材（2）耐候性鋼材

防
食
方
法

①
油の塗付

（1）被膜法

なものです。腐食によって元の状態に戻ろうとすることは、自然な現象であるともいえます。
腐食現象は、金属の表面上で起こる現象で、表面に付着した水分で局部電池ができて金属が溶け ､ 酸化される事

③
金属被膜
２.
二
次
的
防
食
方
法

鉄が陌びることで問題となるのは、水分のあるところで起こる蹇湿食蹉

④
各種ライ
ニング

（2）化成処理であり、600℃以上の高温状態の水分のないところで起こる蹇乾食蹉は通防陌対策としては、腐食要因である
蹇水分蹉と蹇酸素蹉をまず遮断することです。

（ロ）
溶射
（ハ）
金属張り合わせ①
流動陽極方式②
外部電源方式

図1（ロ）
プラスチックライニング（ハ）グラスホーローライニング（ニ）
コンクリートライニング（3）電気防食常、起こりません。陌びるのは水分のある場合と考えて良いでしょう。

（イ）
めっき

（イ）
ゴムライニングを一般的に蹇陌びる蹉といいます。

136

②
塗装

各種防食方法金属の陌は使用する側にとってはやっかいな代物です。しかし、もともと金属は安定している鉱石を不安定な状態にして取り出したものです。腐食によって元の状態に戻ろうとすることは、ごく当たり前の自然現象なのです。そう考えると陌にも親しみが湧いてきませんか。
3．陌を防ぐ
腐食を防ぐ（以下、防食）方法には、図 1 に示すように様々な方法があります。
大きく分けて、陌びにくい状態の金属をあらかじめ作っておく蹇一次的防食法蹉と、出来上がった金属の表面を被膜する蹇二次的防食方法蹉があります。
ここでは、蹇二次的防食法蹉に分類される防食方法のうちの蹇塗装蹉について述べたいと思います。
塗装は他の方法に比べて比較的容易で、金属の形状を問わず防食被膜を作ることができ、また、塗替えによって更新できるなど実用的な方法です。
塗装に使用する塗料の付着力と耐久性は、下地処理の程度や良否、また環境条件によって大きく変わります。表 1 に示すように、下地処理としての素地調整の精度をあげることが、塗料の持つ能力を最大限に発揮させることに大きく貢献します。

表 1 各要因が塗膜寿命に及ぼす影響
105

要

因

寄与率（％）

素地調整（1種ケレンと2種ケレンの差）50

塗り回数（1回塗りと2回塗りの差）

20

塗料の種類

5

その他の要因25

表−１ 各要因が塗膜寿命に及ぼす影響

ト第
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指
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喚
呼

4．耐火被覆の効果
コンクリートに埋め込まれる鉄筋や鉄骨には、特別な場合を除いて、陌止め処理を行うことはありません。コンクリートのアルカリ成分が陌の進行を防ぐからです。
では、耐火被覆が吹付けされた鉄骨は、陌の心配はないのでしょうか？
◇参考文献：−最新− わかりやすい塗装のはなし 塗る
関西鋼構造物塗装研究会編

137

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

吹付耐火被覆はセメントを硬化材としているためアルカリ性を呈しますが、空隙が多い
ため中性化が早く、長期的には陌止め効果は期待できません。
また、耐火被覆を行うまでに発生した陌が雨で流れて下階の仕上材を汚すこともあります。少なくとも建物外周部の鉄骨は陌止め塗装を行うのが良いでしょう。気がかりは塗料と耐火被覆の付着です。鉛丹陌止めならば問題はありませんが、一般用陌止めやシアナミ
ド鉛陌止めなどは付着性に問題が残るため、陌止め塗料の選択を誤らないことが肝要です。

138

8 シーリングは切れる？
シーリング材は、その用途や使用条件に合わせた選定・設計を行わないと、破断したり、劣化によりその機能を果たしません。

1．シーリングが切れる原因
プライマーが使われている状態で、何らかの外的要因によって破断現象が生じた場合、その現象は次のどれかに該当します。
① 被着体の凝集破壊② 被着体−プライマー間の界面破壊③ プライマーの凝集破壊④ プライマー−シーリング間の破壊⑤ シーリング材の凝集破壊
このうち、接着性からみて望ましいのは、①の被着体の凝集破壊と、⑤のシーリング材の凝集破壊です。
第 3 章で、シーリング材の所要寸法の設計方法について触れていますので、ここでは1．シーリングの硬化の仕組み
2．シーリング選定の必要性
3．プライマーの重要性についてそれぞれ説明してみたいと思います。

2．シーリング材の硬化パターン
シーリング材は、施工時は不定形なペースト状態をしています。時間の経過と共に硬化し、最終的に弾性を有したゴム状態になります。ペースト状態であるのは、狭い目地に確

ト第
ラ4
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止
の
指
差
喚
呼

実に充填させるためでもあるのです。
シーリング材は施工現場で基剤と硬化剤を混合する 2 成分形シーリング材と、混合を必要としない 1 成分形シーリング材に分類されます。
図 1 にシーリング材の硬化のパターンを示します。
1 成分形シーリング材は、硬化初期段階に不定形状態とゴム状態が共存するため、目地

139

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

109

湿気硬化タイプ
1成分形

乾燥硬化タイプ

2成分形

図−3シーリング材の硬化パターン

図1

シーリング材の硬化パターンに大きな動きが発生する部位ではシーリング材が変形する場合があります。
また 2 成分形シーリング材には大きく分けて二つの反応形態があります。図 2 に反応のパターンを示します。
110〔パターン−Ⅰ〕
化学反応
基剤（Ａ）

硬化剤（Ｂ）〔パターン−Ⅱ〕

化学反応

硬化剤（Ｂ）

基剤（Ａ）

図−4

図2

140

2成分形シーリング材の反応のパターン

2 成分形シーリング材の反応のパターン

蹇シーリングはいずれ切れる蹉ことを前提に作業管理を進めましょう。そしてその前に、シーリングが何故ペースト状をしているのか、またどういう理由で固まるのかの基本パターンについても理解しておきたいものです。
パターン−Ⅰの場合は、基剤（A）と硬化剤（B）が混合により交互に化学反応を起こ
しゴム状態になります。ＡとＢとを確実に反応させるためには十分な混合が必要です。代表的なシーリング材として 2 成分形ポリサルファイド系や 2 成分形ポリウレタン系があります。
パターン−Ⅱは同じように基剤（A）と硬化剤（B）が化学反応によりゴム状態になりますが、Ｂは反応の仲立ちをするだけでゴムの成分にはなりません。そのため、パターン−Ⅰ程の混合精度は必要としません。代表的なシーリング材としては、2 成分形変成シリ
コーン系や 2 成分形ポリイソブチレン系があります。

3．シーリング材の使い分け
シーリング材を用いて建物の雨漏りを防ぐ目地は多岐にわたります。建物の構造・使用
外壁部材・取付方法・外壁の仕上方法・立地環境などにより、シーリング材に要求される性能は異なります。
たとえば RC 造の打継目地の場合、目地はほとんど動きませんので、シーリング材自体に追従性は必要ありません。しかし、外壁

111
表1

を仕上げ材で化粧する

シーリング材適用部位に求められる性能

適用部位

仕様

耐候性

ガラス回り目地

露出◎○

カーテンウォール
露出
目地

◎

◎

◎

露出

◎

○

○

ことが多いため、目地上の仕上げ材の汚染などの塗装適性は必要です。
また、金属パネルを各種ボード類目地ール工法では、目地にコンクリート
壁各種目地

○

塗装

使用したカーテンウォ
露出

意匠性

○

◎
○
◎

塗装

が常時発生し、さらに◎：不可欠，○：必要
図−1

◎

◎

温度変化による熱伸縮◇資料提供：サンスター技研株式会社

動的耐久性 耐光接着性 塗料適性

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
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差
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シーリング材適用部位に求められる性能

141

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

シーリング材が露出状態で使用されるため、シーリング材には目地の動きに対する追従性や紫外線などに対する耐候性が必要となります。
表 1 に建築用の代表的な目地の種類と、それらの目地に必要とされるシーリング材の性能を示します。
すべての性能を満足するシーリング材が存在すれば問題はないのですが、現状はそれぞれ一長一短があるため、適用部位に最適なシーリング材を選定する必要があります。

4．シーリング材の適材適所
この考え方により制定されたのが蹇適材適所表蹉で、日本建築学会の蹇建築工事標準仕様書・同解説（JASS8 防水工事）蹉や、国土交通省の蹇建築工事監理指針蹉などに掲載されています。
また、日本シーリング工業会が発行している蹇建築用シーリング材ハンドブック蹉には、シーリング材の性質や特徴、選定の方法等の詳しい記載があります。

5．雨の日の施工は危険
シーリング材は色々な建築部材に確実に接着し、また目地の動きに追従することにより、建物内部への雨水の浸入を防ぐ役目をします。従って、シーリング材の接着を確保するた
め、事前処理としてシーリング材の施工前にプライマーを塗布します。

シーリング材

雨水

プライマー

降雨

目地の動き

部材
図−2 図
シーリング材接着状態の概要
3 降雨時の剥離の状況

142プライマーには各種部材と十分接着するため各種の反応性材料が配合されており、化学反応などにより各種部材とシーリング材の接着の仲立ちを担います。
しかし降雨後など、部材表面に水が存在する状態でプライマーを塗布すると十分に接着せず、目地に動きが発生すると界面剥離（シーリング材と部材間の剥がれ）が発生します（図 3）。これは塗料や屋上防水材なども同様です。
目で見てハッキリ濡れている状態であれば、判断を間違うことはないでしょうが、コン
クリート面のように、降雨後、表面は乾いていても内部はまだ含水状態であるケースもあります。
簡易な判定方法を紹介します。
まず、シーリング材を施工する目地表面にマスキングテープを貼り付けて、自重で落ちなければ問題はないでしょう。しかし、直ぐに剥がれて落下するようであれば、まだ含水状態です。もう少し乾燥させる必要があります。

ト第
ラ4
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喚
呼

143

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

9 地下からの漏水を防ごう
コンクリートは水密性が高く、水を通しにくい事が知られています。
しかし、地下水の多い場所では鉄筋コン
クリート外壁に漏水が発生することがあります。水を通しにくいコンクリートによって囲まれた地下外壁になぜ漏水が発生するのでしょう。

1．地下外壁からの漏水
コンクリートは乾燥収縮や温度変化により

写真 1

地下外壁からの漏水事例 1

写真 2

地下外壁からの漏水事例 2

ひび割れが発生することがあります。また、コンクリート打設時に、充填不足となる部分（ジャンカ）ができることがあります。さらに
コンクリートの打継部や、配管、型枠セパレー
タなど、コンクリートを貫通している部分もあります。地下外壁には、
このように水路（水が通る路）となり得る箇所があり、この水路を伝って地下水が地下室内に出てきます。

2．地下の防水
地下水が多い場所では地下外壁への防水対策が取られますが、地下外壁からの漏水に関して完全なものではありません。なぜ、完全なものではないのでしょう？
地下工事をするとき一般に、地下外壁と地下掘削時の土を支える仮設の山留め壁の隙間を小さくして、できるだけ土を掘らないように施工します。そのため、地下外壁のコンク
リート硬化後、山留め壁と地下外壁の間に人が入って防水を施工することができる蹇後やり防水工法蹉が取れなくなっています。そこで、山留め壁に防水を施工し、その後、鉄筋を組み型枠を施工してコンクリートを打設する蹇先やり防水工法蹉やコンクリート壁の内144

わが国の都心は、以前、海であったところが発達したものが大半です。そのため、都市の下には縦横無尽に川が流れていますし、場合によっては大きな貯留池であることも考えられます。地下鉄はそのもの自体が水の中に浮いているといった極端な表現をする人もいるくらいです。わが国の都市での地下工事はまさに水との戦いといえるのです。
側に防水をする蹇内防水工法蹉が採用されることが多くなっています。
また、先に述べた水路からの漏水に対して部分的に防水材料を施工する部

後やり防水工法①山留め壁→掘削

③外防水
②地下躯体
▼1FL

分防水工法も実施されています。

▼G. L

地下躯体工事の後で防水を施工

3．地下防水の難しさ
これらの防水の中で、防水層の背④埋戻面から水圧を受ける内防水は、条件が過酷であるため、珪酸質系塗布防水や一部の特殊シート防水に限られています。珪酸質系塗布防水は、コンクリー

防水の施工スペースがある。

先やり防水工法②外防水（山留め壁に施工）①山留め壁→掘削

③地下躯体
▼1FL

ト中の成分と反応してコンクリートの▼G. L

地下躯体工事より先に防水を施工

水密性を高めますが、コンクリートの乾燥収縮や温度変化に対する動きに追随することが困難なため、漏水量を少なくすることを期待できても、完全に漏水を止めることは困難です。
また、地下外壁の外側に施工する防水は工事竣工後はメンテナンスが困難です。建物の寿命がくるまで、長年に内防水工法③内防水（地下外壁内側に施工）①山留め壁→掘削

②地下躯体
▼1FL

▼G. L

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

地下躯体の内側に防水を施工

わたり防水機能が維持できる耐久性のある材料の開発が待たれるところです。

図 1 地下防水工法の種類

145

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

4．防水層の選定
地下外壁の防水層には、埋戻中の土砂落下や、建屋外部の埋設配管施工時の影響、経年に渡る地盤沈下などの外力に対して損傷しないような材料が望まれます。また、コンクリートとの強い密着性、土中バクテリアに対する耐性、土中化学物質に対する耐性なども要求されます。JASS8 では、これに施工性を考慮して、地下外壁外部側の防水に適用されている防水層の種類は、改質アスファルトシート防水またはゴムアスファルト塗膜防水とされています。
この他にもさまざまな防水が開発され使われていますが、①耐損傷性、②コンクリートとの密着性、③耐バクテリア性、④耐薬品性を考慮し、選定する必要があります。

5．地下からの漏水防止対策
以上のことからも、地下外壁を防水することによって、漏水を経年に渡り防止することは困難です。そこで、地下外壁の内側に壁を設置して漏水が発生しても実質的な影響を与えないようにすることが、地下の基本であると考えられています（図 2）。
地下の施工に当たっては、まず何より密実なコンクリートを地

打継部

し、打設に当たっては、ジャン

100以上

割、山留め支保工を計画・管理

GRC製点検口

下外壁

カや豆板を作らない施工管理が

地

重要です。

中

止水材

連

下地モルタル

浸透型塗布防水または塗膜防水続壁

水抜きパイプ
塩ビ製フレキシブルパイプ
φ75

図2

146

最下階FL
10

打設できるように納まりや工区

ポリウレタン系
シーリング（地下湧水ピット）

地下二重壁の一例

10 ひび割れの誤りやすい補修方法
コンクリートのひび割れ幅が 0.3 ㎜以上になると二酸化炭素が侵入し、ひび割れに沿って中性化が進行しやすくなります。

1．補修を要するひび割れ
構造設計上、必要な箇所の構造耐力強度を低下させるようなひび割れ（
蹇腰抜けスラブ、
耐力壁せん断ひび蹉等）は構造上補修を行う必要があります。よく見受けられる乾燥収縮
ひび割れなどはそれとは違い、耐久性上、補修する必要があるわけです。
漏水は幅 0.04 ㎜で生ずるとの研究もありますが、実際の漏水防止目的でのひび割れ補
修では実際に漏水しているかどうかで判断すれば良いでしょう。

2．誤りやすいひび割れ補修
塗装外壁における下地モルタル層のひび割れ補修において注意したいのは、浮きが生じている場合やモルタル裏面に水が廻っている場合です。まず浮きを撤去して、コンクリー
ト面でのひび割れを補修し、止水注入する必要があります。
特にパラペット外壁部分の下地モルタル層のひび割れは裏面に水が回りやすいので、浮きの有無、屋上からの漏水の有無を確認して補修します。安易に U カットシール補修してしまうと、層内に浸入した雨水を閉じ込めてしまうことになり、不具合を生じさせる可099
能性が高くなります（図1 参照）。

裏面からの漏水

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

浮き、漏水のあるモルタル層は撤去

図1

裏面からの漏水

147

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

11 夏型結露のクレーム対策
普通、蹇結露蹉は冬に発生します。外気に冷やされた外壁や窓に室内の高温多湿な空気が接触し、冷やされた空気が露点温度以下になり蹇結露蹉が発生します。
一方、気温が高い夏でも、地下室や倉庫の床などで大量の結露が発生することがあります。これを冬型に対して蹇夏型結露蹉と呼びます。実はこの蹇夏型結露蹉の対策は大変に難しいのです。なぜでしょう？

1．結露発生のメカニズム
まず、結露発生のメカニズムを復習しておきましょう。
空気中には水蒸気（湯気ではありません。水蒸気は気体なので目には見えません）が含
まれています。気温によって空気に含まれる水蒸気の量は違います。空気がもうこれ以上水蒸気を保てない温度を蹇露点温度（相対湿度 100％）蹉といい、その状態を蹇飽和状態蹉
といいます。
水蒸気を含む空気をある入れ物（バケツ）として見たとき、気温によりバケツの大きさが変わります。空気を冷やすとバケツは小さくなります。即ち、空気が保つことができる
水蒸気の全体量は少なくなり、ついには、内部の水が溢れ出してしまいます。この状態が
蹇飽和蹉であり、溢れた水が蹇結露蹉なのです。
113
外気

冬

室内

冬
6.1℃
61％
室内
加熱

冬
20℃
24％

室内の
スラブ、壁

外気

冬
20℃
50％
室内
加湿

人体、台所、風呂加湿器などによる加湿

3℃

夏

露点
27℃

30℃
85％
室内へ流入

図1

148

壁や窓
冬
11℃ 露点9℃

高温多湿の外気が室内に流入したとき、
土などで冷やされた壁やス
ラブ面で結露冬型と夏型結露の発生の違い

外気に冷や
された窓や
壁などに結
露が発生

普通蹇結露蹉は冬に起こる現象です。しかし、地下室や倉庫などでは、夏にも蹇結露蹉が発生します。この夏型の結露対策は実はやっかいです。
その理由を一緒に考えてみましょう。
2．結露発生と温度差
室温と蹇露点温度蹉の差が小さいほど、部屋内の壁面に結露は発生しやすくなります。
冬の室温が 20℃、露点温度が 9℃の場合だと、結露が発生する露点温度にするためには、壁を 11 度も冷やさなければなりません。それに対して、夏場だと室温と露点温度の差は数度しかありません。簡単に蹇結露蹉が発生するのです。
露点温度と気温との差が小さい夏場に、蹇結露蹉しない温度にまで断熱しようとすると、膨大な厚さの断熱材が必要です。

3．結露の防止策
蹇結露蹉を防止するには二つの方法があります。
一つは蹇空気を冷やさないこと（バケツを小さくしない）蹉であり、もう一つは蹇水蒸
気の量を減らす（バケツの中の水を減らす）蹉ことです。
夏にバケツを小さくしないようにする（断熱する）方法で効果を出すことが難しいことは説明した通りです。従って、蹇バケツの中の水を減らす蹉対策が必要となりますが、湿度を低くするには機械的に除湿するしか方法がありません。
夏の空気は、多量の水蒸気を含んでおり、通常、室内の空気よりも水蒸気量が多いのです。外気と換気すると、蹇バケツの中の水を減らす蹉どころか増やしかねません。これが、夏場の結露対策が難しい理由です。
結露対策に換気が効果的なのは、蹇冬型結露蹉に対してであって、高温多湿の夏に発生
する蹇夏型結露蹉には逆効果となるおそれがあるのです。

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

149

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

12 集合住宅の音問題
近年、集合住宅にはより快適な住環境が要求されています。その住環境の中で音に関するものは、最も重要視される要素の一つです。集合住宅で起こる音の問題といえば、外部からの騒音、隣戸及び上階からの騒音、そして共用部からの騒音に加え、自己住居内の一部が発生音因となる騒音などがあります。これらの騒音は蹇空気伝播音蹉による騒音と蹇固体伝播音蹉による騒音（図 1）に分けることができます。

固体伝播音

空気伝播音
空気伝播音

固体伝播音

図 1 空気伝播音と固体伝播音

1．空気伝播音蹇空気伝播音蹉による騒音は、仕上げ材の種類、開口の位置・大きさ及びサッシの種類を吟味することによってほぼ予測どおりに制御することができます。しかし、蹇固体伝播
音蹉による騒音対策は難しいものがあります。理由は何なのでしょうか。
仕上げ材及びサッシは製品単体としてのスペックや遮音性能は公表されていますが、あくまでそれは実験室レベルでの性能であって、実際に建築物に取り付けた時、計画通りの性能は期待できません。それは、実際の建物の構造躯体が物件によってすべて異なっているからなのです。

2．固体伝播音蹇空気伝播音蹉は目に見える空間を通過して伝わりますが、蹇固体伝播音蹉による騒音
は構造躯体という隠れた部分を介して伝播していきます。ですから構造躯体の違いによっ150

都市部のマンション生活はごく当たり前になっています。そして、その集合住宅でのトラブルの多くは音に関するものです。音の発生要因はさまざまです。そのため対策にもこれといった決定的な決め手がありません。
てその伝播状況も異なっている上に、建物が完成した後では仕上げ材により構造躯体が隠蔽されているため、余計に不可解なものとなっています。

3．予測が難しい固体伝播音
間取りの自由度を高めたいという要求が強い住戸計画と構造計画との整合性がとれず、床スラブの蹇固体伝播音蹉が直下の住戸以外の居室にも影響を及ぼす例を図 2 に示します。
住戸内の音源から生じた振動は蹇固体

戸界壁

伝播蹉により同一床スラブ全体に伝わります。しかし、梁などの剛性の高い部材

梁

梁がある場合は、梁で隔たれた隣の床スラ音源

ブへの振動は大幅に軽減されます。
ケース①では悪くとも直下の住戸への固体伝播（床スラブ）

影響だけですみますが、ケース②のよう固体伝播（床スラブ）
固体伝播音

梁

梁

影響のでる住戸に隣戸との戸界壁が床スラブ内にあれば

ケース① 整合性がとれている

蹇固体伝播音蹉による騒音が複数の住戸で発生します。これは一例にすぎません

戸界壁

が、建物の構造躯体が集合住宅の音環境を左右する要素になっていることがお分

梁

梁

かり頂けたことと思います。
住戸の音環境といえば、仕上げ材、サ

影響ので
る住戸

音源

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

ッシ等が関わる遮音性能に目が行きがち
固体伝播（床スラブ）

ですが、建物の構造躯体をも考慮した上で、音環境の計画を行う事が大切なので

梁
影響ので
る住戸

す。

固体伝播（床スラブ）
固体伝播音

梁

影響のでる住戸

ケース② 整合性がとれていない
図 2 固体伝播音の影響◇参考文献 ：蹇 ASANUMA 構造マガジン蹉 著者：佐藤 尚隆

151

第4章

とっ さ

トラブル防止の指差喚呼 〜トラブルのときの咄嗟の一言〜

おまけ 超高層マンションでの優雅な暮らし最近、都市部に増えた超高層マンションを見て、躁あんなマンションの最上階に住んでみたい躇と誰しも一度は思ったことがあるでしょう。
毎日のように眺めることができる夜景や風景は素晴らしいものですし、周囲からの羨望のまなざしも期待できそうです。
しかし超高層マンションもいいことばかりではありません。

1．超高層マンションは揺れる

117

東海地震が起きた場合、震源地に近い場所の高層ビルでは 3 秒から 5 秒の揺れが 10 分近く続くおそれがあります（長周期地震動）。
高さの 100 分の 1 揺れたとすると、250 ｍの高さのビルであれば片側に 2.5m 揺れることにな
り、周期 5 秒程度で左右に 5m 揺れることになります。
揺れによって家具などは動きますし、内装材も挙動についていけなくなり、きしみ音やひび割れなどを発生させることでしょう。

図1

建物が揺れる様子

エレベータは止まり、場合によっては復旧まで数日かかるかもしれません。そんな場合、階段での昇り降りを数日間、強いられることになります。

2．風も強い3 階程度の風圧力を 1 とした場合、100m クラスでは 2.1 倍程度、200m クラスでは 2.6 倍程度になります。当然、風圧でビルはゆっくりと揺れますし、窓を開けたとき152

超高層マンションは夢とアコガレ。しかし、現実生活は良いことばかりではありません。エレベータひとつ取り上げても、それが止まってしまった時には、丈夫な足腰が必要です。こればかりはコンビニでお買い求め頂くわけにもいかないのです。
の突風や風切り音は時によってはすごいものになります。

3．火事のとき不幸にして火災が発生すると、当然、はしご車は届きません。スプリンクラーなどの消防設備は設置されていますが、いざ避難となると階段をひたすら走り降りるか、屋上のヘリポートからの救出を待つしかありません。

4．居住環境殆どの場合、高層部では携帯電話がつながりません。（機種によっては対応しています
が……。）
ゴミ出しや移動がエレベータで制約される
ため、混雑時など時間がかかる場合があります。

超高層マンションには、不便な事柄があるのは事実ですが、いいこともたくさんありま

写真 1 超高層住宅からのみごとな眺望

す。すばらしい眺望や最新構造技術に裏づけされた安全性、そしてそのステータス性。今後都心の住居スタイルとして定着していくの

ト第
ラ4
ブ章
ル
防
止
の
指
差
喚
呼

は間違いないでしょう。
躁高層マンションに住んでみたい躇だれもが抱く夢なのかも知れません。

153

MEMO

第
章

5

知 識 の 安 全 帯〜知っていて得する知識集〜

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

1 土の感触を確かめる
土の堅さを表す単位に N 値があります。ボーリングデータで示される N 値により土の堅さが判断できるとされています。
では、N 値が 10 の土は、堅いのでしょうか、柔らかいのでしょうか？結論からいいますと、N 値 10 の土は、蹇砂なら緩い締め固まっていない砂蹉といえ、蹇粘土ならば堅い土蹉になります。砂の相対密度と粘土の蹇コンシステンシー蹉と N 値の関係を下表に示します。

表1

砂の N 値と相対密度の関係

砂のＮ値と相対密度の関係
相対密度

Ｎ値

現場判別法

0〜4

非常に緩い

D13の鉄筋が容易に手で貫入する。

4〜10

緩い

シャベル（スコップ）で掘削できる。

10〜30

中位の

D13の鉄筋を5ポンドのハンマで容易に打ち込める。

30〜50

密な

同上で30㎝くらい打ち込める。

＞50

非常に密な

同上でも5〜6㎝くらいしか打ち込めない。掘削につるはしを要し、打ち込むとき金属音を発する。

粘土のコンシステンシーとＮ値の関係
Ｎ値

コンシステンシー

現場判別法

＜2

非常に柔らかいこぶしが容易に10数センチ入る。

2〜4

柔らかい

親指が容易に10数センチ入る。

4〜8

中くらい

努力すれば親指が容易に10数センチ入る。

8〜15

堅い

親指で凹ませられるが、つっこむことは大変である。

15〜30

非常に堅い

つめでしるしがつけられる。

＞30

大変堅い

つめでしるしをつけるのが難しい。

※コンシステンシー：含水状態の違いで変わる外力に対する土の抵抗性

1．土の種類を判断する
では、土を前にしたとき、その土が砂なのか粘土なのかをどうやって判断すればよいのでしょう。
土は粒度（どの大きさの粒子を持つ土がどのような割合で含有されているか）によって
図 1 のように分類されます。

156

土の堅さはボーリング調査をして得られる N 値で示されます。では、N 値
10 の土は堅いのでしょうか。それとも柔らかいのでしょうか。N 値はどちらとも表現できる不思議な数値なのです。
119

（
2〜
75
mm
）
〔
礫
分

{Ｓ}
砂

85

{ＳＧ}
礫質砂

15

0

10
0

0

15
砂

{ＧＳ}
砂礫

50

{Ｇ}
礫

〕

2．感触やにおい、五感を働かせて土を判断

0
10多い土（シルト）であることが分かります。

{ＳＦ}

細粒分まじり礫 細粒分まじり砂

％
〔

{ＧＦ}

85

る土粒子の粒径範囲が広く、試料 C は細粒分が

50

）
満

が多い土（砂礫）であり、Ｂ（砂）は含まれてい

未
μm
75
（

Ｆｍ
細粒土

50

たとえば下の粒径加積曲線の試料 A は粗粒分

100

分
粒

りどのような土であるかが分かります。

細

％
〕

0

ふるい試験によって得られた粒径加積曲線によ分（75μm〜2㎜）〔％〕

現場では往々にして、蹇その土がどのような土で、どう対処するか蹉を緊急に判断する場面に遭

図 1 土の分類遇します。その時に、いちいちふるい試験をする
時間がない場合もあります。
また、

100

ボーリングデータで得られた結果
から、山留めに作用する側圧を決める時、その土をイメージして、各種、土質常数を定め計算しますが、実際に掘削した土が自分が想定した土と同じか、あるいは違っ

C
海成粘土
通
過
質
量
百 50
分
率
︵
％
︶

A
豊浦砂

B
段丘礫層

稲城砂

ているのかを確認する必要があります。
自分が相手にしているのはどの

0
0.001

図2

0.01

0.1
1.0
粒 径 （mm）

10.0

50.0

いろいろな土や粘土の粒径加積曲線

ような土かを常に把握するためには、土の感触やにおい、見た目など五感を働かせて、どのような土なのかを感じ、それを記憶しておくようにしたいものです。

知第
識5
の章
安
全
帯

157

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

2 高強度コンクリートの大臣認定
高強度コンクリートとは、JASS5 に示されるように設計基準強度（Fc）が 36N/袿
を超える普通コンクリートと定義されています。

部材に打ち込んだ場合、単位セメント量が多い
ため硬化初期に高温履歴を受けます。普通強度のコンクリート（Fc ＝ 36N/袿以下）は、現場水中養生供試体の圧縮強度で構造体コンクリ

10
0

4

150

高強度コンクリートを柱などの断面の大きな

1,300
1,000 150

1．普通強度コンクリートとの違い

0
10

0
10
10
0

断熱材
8

3

7

2
1

6
5

1,0

00

ートの強度を推定することができますが、高強

断熱材

00
1,0

度コンクリートではできません。そこで、構造体モデルから採取したコア供試体（図 1 参照） 図 1 構造体モデル（模擬柱部材）の例
や、構造体とほぼ同じ蹇温度履歴蹉を与えた供試体（簡易断熱養生、図 2 参照）の圧縮強度を推定値とし、標準養生供試体の圧縮強度との差として定義されるコンクリート強度の補正値（mSn）を、試験または信頼できる資料を用いて事前に決めておき、調合強度を算定する必要があります。
発泡スチロー ル 球160

発 泡スチロー ル 中ブタ

200
90

圧縮 強 度 試験 体

800
910

温 度 計 測 試験 体400

発 泡スチロー ル 球

2 10

発 泡スチロー ル 型 枠

910

910

平面図

断面図
図2

158

圧縮 強度 試験 体

簡易断熱養生の例

300

高強度コンクリートは、硬化初期に蹇高温履歴蹉を受けるため、その強度を通常の現場水中養生供試体で推定することはできません。そこで構造体モデ
ルからコア供試体をくり抜いたり、構造体とほぼ同じ温度履歴を受けた供試体を用いて、強度を推定しています。
2．建築基準法第 37 条の運用について
2000 年 6 月に法改正された建築基準法第 37 条が施行され、建築物の主要構造部や基礎には JISA5308（レディーミクストコンクリート、躁生コン躇の JIS）に規定するコンクリートを使用すること、及びそれ以外のものを使用する場合には大臣認定の取得が必要とされました。
JISA5308-2003 の改訂で、コンクリートの種類として高強度コンクリートを新たに規定し、呼び強度の強度値で 50，55 及び 60、スランプフロー 50 及び 60 ㎝の組合せとなっています。しかし、高強度コンクリートの JIS を取得している工場はほとんどありません。

知第
識5
の章
安
全
帯

159

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

3 生コン受け入れ時の単位水量の管理平成 15 年 10 月 2 日及び平成 15 年 11 月 10 日に、国土交通省の直轄工事に関して、それぞれ土木及び建築に関わるコンクリート構造物の品質確保について同省より通知された蹇レディーミクストコンクリート（生コン）の品質確保について蹉の中で、単位水量検査が示されました。また、各地方公共団体や各公団等でも、仕様書の中に単位水量の管理が採用されるようになってきました。

1．単位水量管理の必要性
通常、生コンは、図 1 のような調合で、生コン工場で製造されます。生コン製造時の砂や砂利等には表面に水分（表面水）が含まれており、その表面水を差し引いて水の計量を行います。しかし、表面水の測定はほとんどサンプリング試験です。特に、細骨材の表面水の変動は大きく、生コンの単位水量にバラツキを与えます。例えば、細骨材の表面水が 2％小さく設定されたとすると、水は約 16kg/ 裙（185 ＋ 16 ＝ 201 ㎏ / 裙）多くなります。計画調合では水セメント比＝ 47％（185/394 × 100 ＝ 47）の場合、上記のように 16 ㎏ / 裙練り混ぜ水が多くなると、水セメント比＝ 51％（201/394 ×
125
100 ＝ 51）となり、圧縮強度低下にもつながります。
表−１ 生コンの調合例
コンクリートの調合（例）（㎏/ｍ3）
セメント

水

394

185

粗骨材
細骨材
（砂や砕砂） （砕石や砂利）
804

921

表面に水が付着（表面水）
水量を補正して製造

図1

160

生コンの調合例

生コンクリートの発注時の管理方法として一般的に呼び強度が採用されています。しかし、厳密には生コンプラントや時期によって、生コンクリートの
水セメント比に大きな違いがみられます。それは、構造体の品質にも関わる
程、大きな問題を秘めているのです。
2．単位水量の実態

126

生コン受入れ時の単位水量の実態を図 2 に示します。

210

設定値 180 ㎏ / 裙となっていま

単 200
位
水 190
量
(㎏/m3) 180

すが、ほとんどの生コン工場の単170

図 2 に示す例は、単位水量の

Ａ

Ｂ

Ｃ

Ｄ

位水量は 180 ㎏ / 裙を超える値

生コン工 場を示しています。単位水量が多く

図−１ 単位水量の実態

図2

Ｅ

Ｆ

単位水量の実態

なると乾燥収縮が大きくなるた
め、ひび割れ発生の確率が高くなり、耐久性上、好ましくありません。

3．測定方法
単位水量の測定には、多くの方法が提案されていますが、JIS 等で規格化された測定方
法はありません。表 1 に代表的な単位水量の測定方法を示します。
127

表1
名称

代表的な単位水量測定方法
表−2 代表的な単位水量測定方法
高周波加熱乾燥法（電子レンジ法）

連続式ＲＩ法（ラジオアイソトープ法）

エアメータ法（土研法）

コンクリートからふるい コンクリート中の水素原 単位水量が増加すると分けたモルタル分を、電 子（主に水として存在） コンクリートの単位容積
子レンジで加熱乾燥させ、 と照射する中性子との 質量が小さくなる。この質量の減少量とコンク 衝突によって減衰する 性質を利用し、単位容積
測定原理
リートの 単位水量と相 中性子の割合から単位 質量の違いから単位水関性が高いことを利用し、 水量を推定する。生コ 量を推定する。サンプリ
コンクリートの単位水量 ン全量の単位水量を連 ング式。
を測定する。サンプリン 続的に測定することが
できる。
グ式。

知第
識5
の章
安
全
帯

161

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

蹇高周波加熱乾燥法蹉の測定概要を図 3 に、
蹇連続式 RI 法蹉の測定概要を図 4 に示します。

試料質量測定（約40g）

5㎜ふるいでモルタル採取電子レンジで乾燥（約4分）水 素 原 子

熱 中 性 子減 衰

測定結果のパソ
コンへの入力高 速 中 性 子

絶乾質量測定計 測 シ ス テ ム

図 3 蹇高周波加熱乾燥法蹉の測定概要

4．単位水量測定のバラツキと効果蹇高周波加熱乾燥法蹉を用いた単位水量の管理結果の例を図 5 に、まとめを表 2 に示します。
平均標準偏差（σ）は 5 ㎏ / 裙程度で、変動幅

水 分 計

密 度 計

図 4 蹇連続式 RI 法蹉の測定概要

200
190
180
170
160
150

1

11

21

31

41

51

61

71

n
平
均
標準偏差

84
117.1 ㎏ / ㎥
4.8 ㎏ / ㎥

変動係数
最
大
最
小

2.7％
1,89.7 ㎏ / ㎥
1,65.0 ㎏ / ㎥

81

試験回数

図5

162

高周波加熱乾燥法を用いた単位水量測定（例）
推
定
単
位
水
量
︵
㎏/
︶

を 3 σと考えると、設定値に対して± 15 ㎏ / 裙程度で単位水量の管理が可能であると考えられます。
表2

単位水量管理結果のまとめ
設定単位水量（㎏ /m3）

180

セメントの種類N

プロジェクト数

11

生コン工場数

185
BB

N
7

25

27

18

70

データ総数

2,484

432

1,908

平均推定単位水量（㎏ / ㎥）

177.9

178.2

182.2

平均標準偏差（㎏ / ㎥）

5.5

5.0

5.1

平均変動係数（％）

3.1

2.8

2.8

通常の呼び強度で発注した場合と、単位水量を管理して発注した場合の圧縮強度の試験
結果の比較を示します。図 6 に示すように、単位水量を管理した場合の方が、平均圧縮強度が高く、変動幅も小さくなっています。
133
132

350
70
60
50

度 40

250
度 200
数 150

数 30

100

20

50

10
0

ｎ：1462平 均 値：38.4N/mm2
標準偏差：5.34N/mm2
変動係数：13.9％
最 大 値：61.2N/mm2
最 小 値：22.5N/mm2

300

ｎ：193
平 均 値：47.0N/mm2
標準偏差：3.91N/mm2
変動係数：8.3％
最 大 値：56.0N/mm2
最 小 値：36.2N/mm2

21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66

0

21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66
圧縮強度（N/mm2)

圧縮強度（N/mm )2（a）単位水量管理ありの場合（呼び強度33、W/C＝47％）

図6（b）単位水量管理なしの場合（呼び強度33、W/C＝47％）

圧縮強度試験結果の比較

知第
識5
の章
安
全
帯

163

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

4 粘り強い建物を造るために1995 年 の 兵 庫 県 南 部 地 震 で

100%
90%

は、多くの建物に被害が発生しました。この地震では、
1981 年（昭和 56 年）に施行された新耐震設

80%
70%

割
合

60%

立入可能

50%

立入制限

40%

立入禁止

30%

計法で設計されていない建物は割

20%
10%

合として害が多く、同設計法の考

0%

〜1971

え方が正しいことが実証されたと考えられています。では、その考'72〜80
建

図1

設

年

'81〜
度

兵庫県南部地震における建設年度別被害状況

え方とはどういうものなのでしょうか？また、地震時に容易に壊れない建物を造るために、施工者はどうすべきなのでしょうか？

1．塑性変形と耐震設計
バネを伸ばしていくと、ある長さを超えると元に戻らなくなります。さらに伸ばすと切れてしまいます。元に戻る間が蹇弾性変形（弾性範囲）蹉、元に戻らなくなって切れるまでを蹇塑性変形（塑性範囲）蹉と呼んでいます。
現在の蹇新耐震設計法蹉では、中程度の地震は弾性変形の範囲で設計し、数百年に 1度程度発生する大地震については、塑性変形を許容し、一部が壊れても全体が崩壊や倒壊
135
弾性範囲

バネ

塑性範囲

引っ張る

降伏点（元に戻せる最大点）

弾性変形（元に戻る）
塑性変形（元に戻らない）

図2

164

弾性変形と塑性変形破断

兵庫県南部地震では、新耐震設計法で設計された建物の被害は少なく、同設計法の有効性が認められました。同設計法の考え方は、数百年に一度発生する地震にも壊れない建物を設計することではなく、
たとえ建物が損壊しても、人的被害を少なくすることにあります。設計の主旨を良く理解して、地震に強い建物を建てるには何が大切なのか考えましょう。
せずに、人的あるいは物的被害を少なくする設計が許容されています。これは、どんなに大きな地震が発生してもびくともしない頑丈な建物を造ることに、経済的な合理性が認められないからです。

2．不塑性繊維変形を許容した設計理念
では、塑性変形を許容して、一部が壊れても全体が崩壊や倒壊しないとはどういうことでしょうか？
このことを理解するには、塑性ヒンジを理解する必要があります。通常のラーメン構造の場合は、柱梁の接合部は剛接合です。塑性ヒンジとは、剛接合の部材が壊れて、回転に対する抵抗を失い変形のみが進む状態になることです。
たとえば、剛接合の柱頂部に大きな水平力を受けた
時、柱頂部及び柱脚部はモーメント（回転力）を受けます。そして、荷重が大きくなるにつれ、部材の外部から降伏し、最終的に全断面が塑性化し、

写真 1

柱が塑性変型した例

外力が一定にもかかわらず、回転量のみが増大する状態になります。この状態が、塑性ヒンジです。
一方、柱が受けた水平力に対して柱は剪
知第
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安
全
帯

断力を受けます。この剪断力が柱の剪断耐力を上回ると、
柱は剪断破壊を起こします。
剪断破壊が発生した柱は、鉛直加重を負担できないため、想定される水平力に対して

写真 2 柱の塑性ヒンジ

165

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

剪断破壊よりも先に塑性ヒンジができるように設計されています。粘り強い建物は容易に倒壊、崩壊しない建物であり、そのためにはバランスが重要です。やみくもに強い部材を作ればよいというものではないのです。
設計で想定された変形性能が実現されていなければ、設計通りに荷重が負担されず、弱い部材に大きな荷重がかかります。
施工者は、建物全体やその部分に対して、設計者の意図を理解し、設計で想定される変形性能が実現できる部材などを作る必要があります。

3．新工法、新建築鋼材の開発
阪神大震災で鉄骨造の梁端部溶接部の脆性破壊や大型断面部材の脆性破断が発生したことを受けて、接合部のディテール（ノンスカラップ工法の開発など）や建築構造用鋼材（SN材）が開発されました。
また、RC 構造については、蹇構造スリット蹉の必要性が大きく認識されました。

4．梁崩壊型の構造設計
建物の全体的な構造計画に関しても、柱崩壊型の設計はなるべく避け、梁崩壊型とすることが望ましいとされています。

e−10

e

フランジ

7

12

7 35°

35°

tf

td

R=15

2

0〜2

2

40

裏当て金
ウェブ

ロールH梁、先組BH梁図3

166

ノンスカラップ工法

td−tf柱崩壊型は崩壊に至るまでの塑性ヒンジの数が少ないと、一つの塑性ヒンジ当りのエネ
ルギー吸収量が大きくなります。つまり、塑性ヒンジを形成する部材に大きな全塑性モー
メントあるいは大きな塑性変形能力が要求されることになります。柱崩壊型は、短期崩壊となり人命などに与える影響が大きいため、梁崩壊型が望ましいのです。
また、建物の剛心位置と重心位置は、できるだけ合わせることが望ましいとされています。建物を平面的に見たとき、地震力は重心位置に作用しますが、それに対して、剛心を中心に抵抗することから、剛性の低い部分が大きく変形したり、剛性の高い部分に想定以上の大きな水平力が作用することにより、部材が破壊されることがあります。そのために、
剛心と重心はできるだけ合わせる必要があるのです。
137

柱崩壊型

梁崩壊型

図4

柱崩壊型と梁崩壊型
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帯

167

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

5 スラブは守備的 MF
人間が利用する建物には必ず床スラブがついています。
しかし構造的にはスラブは柱・梁と比較して地味な存在といえます。当のスラブ本人（？）
は、本業（物を支え、空間を作り出すこと）だけ頑張っているつもりなのですが、実は本人の意思に関わらず副業もこなしているのです。

1．スラブのもう一つの役割〜協力幅
図 1 にスラブの付かない梁と二種類のスラブのついた梁を示します。スラブのついた梁の図には蹇協力幅蹉と書いてあります。これはスラブが梁に協力できる範囲を示すものです。この範囲のスラブは梁の強度、剛性の向上に協力しています。

スラブ
梁

スラブ無し梁

協力幅

梁

スラブ

スラブ

協力幅

協力幅

両スラブ付き梁

図1

梁

片スラブ付き梁

スラブの梁に対する協力

2．剛床仮定の考え方
図 2 にスラブの効果を示します。A 図は柱と梁だけからなるラーメン架構（2 × 1 スパン）で、Ｂ図は柱、梁及びスラブからなるラーメン架構です。それぞれ同じように中央の通りの柱頭部に水平力を作用させると、この架構の水平変位はどうなるでしょう。
スラブのない場合、水平力の加わった通りのみ水平変位が大きくなります。スラブのある場合には、水平力が中央の通りに作用するものの、水平変位はどの通りでもほぼ等しく
なります。

168

スラブの持つもう一つの大切な役割。それが梁への協力です。建物自体への強度にも大きく影響します。

水平力

柱

水平力

水平力

柱

梁

水平力

梁

スラブ

点線は水平変位を表す

Ａ図

この通りの柱に変形が集中する

どの通りも同じ程度に変形する

Ｂ図

スラブのない場合

図2

スラブのある場合

スラブの効果これはスラブが柱、梁同士をしっかりと結びつけたため変形が集中しないで、建物全体
がまんべんなく変形したからです。まさしくスラブによって建物の一体化が図られ、地震などの外力に対しても建物全体で抵抗できるため、より堅固になります。
構造設計においては、このようなスラブがあることによって水平構面が剛になっていると仮定できることを躁剛床仮定躇といい、設計する上で重要な要素の一つとされています。

3．スラブは守備的 MF
建物の構造体の世界ではスラブは、柱、梁のように何かと話題に上る華やかな部材ではありませんが、スラブは梁に余力を与え、建物全体の構造性能の向上に貢献しているので

知第
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す。いわば建物構造の要といえます。サッカーでいえば蹇守備的 MF 蹉ボランチなのです。
◇参考文献：蹇 ASANUMA 構造マガジン蹉 著者：佐藤 尚隆

169

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜
しご

6 扱き塗り下地にタイル貼りは可能か？
しご

扱き塗りとは、コテ圧をかけ、下地にすり込むように塗り付ける作業のことで、左官の一連の作業で、最初に行う工程です。
しご

1．外壁下地の扱き塗り
しご蹇外壁コンクリートをフィラーで扱いて、タイル貼りしようとしているのですが、ダメですか？通常どこの現場でもやっているように思いますが…蹉という質問を、若手の主任から受けたことがあります。
結論からいいますと、塗装と異なり、ある程度の重みがあるタイル貼り仕上げでは、下地モルタル層は 3 〜 5 ㎜程度の厚みが付く程度の骨材を使います。フィラーは薄皮なので、タイルの自重や面内伸縮に対する抵抗性が高くありません。
また、極端に薄過ぎるモルタル層やフィラー層だと、硬化前に水分が下地に吸収され、ドライアウト状態になったり、日射の厳しい夏場には蒸発したりして弱い部分ができやす
くなります。極端に薄い下地が好ましくない理由です。

写真 1

170

フィラー材の使用

しご躁外壁コンクリートをフィラーで扱いて、タイル貼りしてもよいでしょうか？躇と尋ねられた時、あなたならどう回答しますか。

2．目違いの不陸調整
最近、タイル直貼りにおいて型枠目違いなどの部分的な不陸調整材などに、ゼロ接点で仕上げるべく、厚みのほとんどない塗装下地調整のフィラー材が使用されています。前述の通り、タイル下地としては向きません。目違い補修は極力行わないようにしましょう。
タイル面精度の見栄え上、やむを得ない場合は JIS A 6916（建築用下地調整塗材）の CM-2 認定品または同等品を使い、最低 3 ㎜程度の塗り厚を確保するのが望ましいでしょう（表 1 参照）。
なお、厳しい面精度を要求される、表面がフラットで光沢があるタイルやラスタータイルなどの直貼りは避けた方が良いでしょう。

3．タイル下地の処理
薄塗りモルタル表面が平滑な場合は、貼付けモルタルの界面から剥がれる危険性があります。仕上げ表面を押さえすぎて平滑にならないようします。通風がある場合や施工面に日射がある場合などはドライアウトしやすくなるので、日除け養生などの対策を施すようにします。翌日に散水養生を行うと、ドライアウト部分の強度回復も期待できます。

表1

下地調整塗材の分類（JIS A6916）①

セメント系下地調整塗材（1 種 0.5 〜 1㎜、2 種 1 〜 3 ㎜程度）
蹇塗装蹉下地用
1 種 C-1： 複層塗材 RS エポキシ系のような硬化収縮応
力の大きいものは対象としない
2 種 C-2： いわゆるセメントフィラー
全ての仕上げ塗材が対象②

セメント系下地調整厚塗り材（3 〜 10 ㎜厚程度）
1 種 CM-1：C-1 に同じ
2 種 CM-2：C-2 に同じ

知第
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帯

171

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7 めっき・電解着色の仕組み
蹇めっき蹉とは、金属表面を覆って地金（じがね）を保護し、また表面を美しく見せるために施す表面処理の総称です。

1．名前の由来蹇めっき蹉の名前の由来は、その文字蹇鍍金蹉の語源である蹇滅金蹉からきています。
その昔、仏像などを装飾する目的で、金を水銀に溶かし（溶かしたものを蹇アマルガム蹉
という）、その中に漬け込むか塗り付けた上で、松明であぶり出し金の層を析出しました。
金が溶け出して蹇金が滅する蹉→蹇滅金蹉→蹇めっき蹉となったそうです。
めっきの種類は多く、工業用のものから装飾用のものまで様々です。ここでは建築の外部鉄部に用いられる蹇亜鉛めっき蹉とアルミニウム製品の蹇電解着色蹉について取り上げます。

2．亜鉛めっきの種類
140
亜鉛めっきの表1

溶融亜鉛めっきと電気亜鉛めっきの特性比較
性

溶融亜鉛めっき

電気亜鉛めっき

亜鉛純度99.80％

99.99％

平均膜厚約100μm（100〜600g/m2）

5μm

利用した蹇電気

めっき時間

数秒〜数分

10〜50分めっき蹉 と、溶めっき温度

420〜480℃

室温40℃

融した金属の中

前処理

比較的ラフ

精密前処理必要方法として、電気エネルギーをに漬け込む蹇溶

質

電源

不

要

必要

熱源

必

要

浴の加温程度融めっき（蹇どぶ

被処理物

漬けめっき蹉とクロメート処理もいう）蹉が一般的 で す。 電気め

鋼板、大物建築材など
一般にしないプレス物、小物類
す

公害性

比較的小

大

めっき後加工性

割れやすい

加工性良好
同一膜厚なら良好

耐食性

同一膜厚なら劣る

っきと溶融めっ

耐キズ性

良 い

悪

い

きの比較を表 1

めっき膜厚管理

困

難

容

易

めっき後品物の変形

あ り

な

し

に示します。

溶融亜鉛めっきと電気亜鉛めっきの特性比較

172る

金属の陌を防いでくれる蹇めっき蹉は、 実にありがたいものです。しかし、蹇めっき蹉は万能ではありません。使う場所や条件によっては、予想外に脆いものなのです。蹇めっき蹉と蹇電解着色蹉の仕組みを理解して、正しい使用法をマスターしましょう。
3．亜鉛めっきの防陌機能と製造工程
亜鉛めっきは、表面にできる酸化皮膜による保護皮膜作用と、キズにより鉄が露出した
場合、鉄より先に亜鉛が溶け出す犠牲防食作用により、鉄が陌びるのを防ぎます。
めっき可能な製品のサイズは、工場のめっき槽のサイズと設備により決まります。
また、溶融亜鉛めっきは、部材に密閉部分があると、内圧が高くなり危険です。
また溶けた亜鉛がスムーズに流れないと、蹇不めっき蹉や蹇亜鉛たまり蹉、蹇やけ蹉の原因となります。湯流れ（流出入）がスムーズになるように、図 1 のように、空気抜孔
や亜鉛流出入孔、穴あけが必要です。

穴あけ

穴あけ

穴あけ

穴あけ
空気孔

①
①

①
①

空気孔

管内径と同じ大きさの穴をあけて溶接

亜鉛流出入孔① 管内径の1/4、最小でも10mm径の穴を、できるだけ溶接部の近くにあける

図1

亜鉛めっきされる部材と空気穴の例

空気孔

知第
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173

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

4．アルミニウムの電解着色
アルミニウムの表面処理として、最も一般的なものとして陽極酸化皮膜があります。
電気めっきは、地金を陰極に設置し、溶液中の金属を析出させます。陽極酸化は、アルミニウムを陽極に設置し、溶けたアルミニウムが電気分解によって発生した酸素と化合して再びアルミニウム表面に析出するものです。
溶解した分だけアルミニウム素地が減り、その 2 倍の酸化皮膜ができます。ちなみに
蹇アルマイト蹉という名称は理化学研究所の登録商標です。
陽極酸化皮膜の処理の内、染料や金属塩を用いず、アルミニウム合金の材質及び電解条
件の組み合わせにより発色させる方法を蹇電解発色蹉といいます。色調はゴールド、アンバー、ブロンズ、グレーなどがあります。
これに対して、金属塩を含む電解浴中で二次的に電解し、電解孔（図 2：酸化皮膜の構造参照）の最深部に金属を析出させて着色する方法を蹇電解着色蹉といいます。電解発色
より幅広い色、濃淡に対応できます。

図2

174

アルミニウムの電解着色のフロー図

5．封孔処理
陽極酸化皮膜の最終工程として、電解孔をふさぐ封孔処理を行います。これは酸化皮膜の表面の電解孔を高温の水蒸気を当てることによって膜の分子を膨張させて塞ぐもので、皮膜を穴のない強固なものとします。
ただし、建築材料としては陽極酸化皮膜だけの処理は少なく、その多くが陽極酸化
塗装複合皮膜となっています。
これは、陽極酸化皮膜形成後に、電着塗装（電解液中で被塗物を正極として電圧を写真 1 電解着色の表面処理かけることにより、酸化皮膜上にアニオン樹脂を付着させる）により塗膜を形成するもので、この場合は封孔処理を行わず、微細孔中にも塗料を食い込ませることにより密着性を向上させます。その後、蹇焼付け蹉を行い塗膜を形成させます。

知第
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第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

8 焼付け塗装の仕組み
焼付け塗装は、大きく以下の二つに分類されます。
①

熱硬化する塗材を使った塗装方法
通常 230 〜 240℃付近で焼き付ける蹇高温焼付け形フッ素樹脂塗料蹉、170℃付近で焼き付けられる蹇中温焼付け形フッ素樹脂塗料蹉及び蹇焼付け形 1 液ウレタ
ン樹脂塗料蹉、蹇焼付け形アクリル樹脂塗料蹉などがあります。
②

常温硬化する塗材に熱を加えて反応を促進する方法
120℃付近で焼き付けられる蹇低温焼付け形 2 液フッ素樹脂塗料蹉の他、アルミカーテンウォール複合皮膜に使用される蹇表面クリア蹉もこれに該当します。

1．焼き付け塗装の種類
上記①の蹇中温焼付けフッ素蹉や蹇 1 液ウレタン蹉塗材には硬化剤である蹇イソシア
ネート蹉という成分がカプセルのような中に入っており（蹇ブロックイソシアネート蹉という）、焼付け温度付近でそのカプセルが融け、塗材中に混ざって硬化が起こり塗膜となる仕組みです。
低温焼付けフッ素は硬化剤であるイソシアネートがこのカプセル内に入っておらず、塗装時に 2 液を混合させ塗膜硬化させる仕組みになっています。常温でも塗膜を形成しま
すが、高温にすることによって短時間に反応を完了させ、また溶剤中の揮発成分も残らないので、常温で塗装するよりも品質の良い塗膜が施工できます。
高温焼付けフッ素や焼付け形アクリル塗材にはこのような硬化剤は入っておらず、樹脂そのものが熱によって架橋硬化する性質をもっています（蹇熱硬化型樹脂蹉という）。ちょ
うどゆで卵が熱を受けて固まるようなものです。

2．焼付け塗装皮膜の厚み
アルミカーテンウォールではアルミニウム素地を化成皮膜処理した下地に着色塗装される蹇着色塗装タイプ蹉の塗材が上記①に該当し、その膜厚は 40μm 程度です（図 3 1μm＝ 1/1000 ㎜）。
これに対して陽極酸化皮膜表面をクリア塗装でコーティングする蹇複合皮膜タイプ蹉の176

塗装のなかでも、焼付け塗装は丈夫で長持ちする力持ちです。焼付け塗装の仕組みについて紹介します。

クリア塗材は上記②に該当します。このクリア塗膜の膜厚は 7μm 程度です（図 2）
。

封孔

陽
極
酸
化
皮
膜

微細孔
15〜20μm

アルミニウム素地

図1

陽極酸化皮膜

クリア塗膜
≒7μm
≒9μm
アルミニウム素地

断面構成例

化
成
皮
膜

図 2 複合皮膜（陽極酸化皮膜＋クリア塗装）断面構成例

塗膜

40μm

アルミニウム素地

図3

着色塗装（化成皮膜＋エナメル塗装） 断面構成例
アルミカーテンウォールの表面処理
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177

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

9 仕上げ材の変形性能
144

地震が発生したとき、建物各部には慣

質量ｍ

慣性力＝ｍａ性力が働きます。慣性力とは、その場所に留まろうとする力であり、対象となる
実際物が支持されている土台などが動くときに生じる加速度（a）に対象となる物の質量（m）を掛け合わせて与えられます
加速度ａ

（ma）。

ｍａが作用

建物各部に加わる力を考えた時、この慣性力を各部位に作用させても、得られ検討

る応力は変わらないため、便宜上その部分に慣性力を作用させて耐力などを検討しています ( 図 1)。
図11．仕上げ材の変形
みな

図 2 の串団子を躯体と見 做してこの耐力の検討模式図

145

壁が壊れる

外部に壁を取り付ける場合を考えてみましょう。壁を床面と頂部に強固に取り付けた場合、躯体よりもこの壁が丈夫で壊れない耐力壁の場合は、壁が頑張って
躯体の変形を防止し、外力を地面に伝えます。しかし、仕上げ材は躯体の変形を耐力壁防止できるほど丈夫ではないため、躯体取付け部が壊れるに併せて変形できなければ壊れてしまいます。仕上げ材は躯体の変形に応じてな水平力を伝える

めらかに変形できることが望ましいので

耐力壁

す。

178

図2

一般仕上げ材

仕上げ材の変形模式図

建物の躯体に外部から大きな力が働いた時、躯体は変形しようとします。その時、躯体に取り付けられた仕上げ材もその大きな変形力を受け、通常、躯体よりも早く壊れてしまいます。単に壊れるだけでなく、剥がれて地面に落下すると大きな事故に繋がります。どの部位に破砕されにくい仕上げ材を採用するかを考えておくことも大切です。
2．動きに追随する仕上げ材
なめらかに変形できるとはどういうことでしょうか？
外壁 PC 版を考えると分かりやすいと思います。縦長の版と横長の版を比べると、横長の版は縦長の版に比べてロッキングしにくいのです。取り付けた材料の動きを考えるとき、金物や支持機構を論ずる前に、その部材が、重心位置に慣性力が加わったときにどのように動きやすいのかをまず考えるべきでしょう。
非構造部材の耐震安全性の目標は以下の通りです。
（1）大地震時（再現期間 500 年）① 非構造部材の破壊や変形が直接あるいは間接に人命に危険を及ぼさないこと（壊れて落下しない）。
② 社会的に重要な機能を持つ建物

146

縦長パネル

にあってはその機能を確保すること。
（2）中地震時（再現期間 100 年）

回転しやすい① 非構造部材が破損したり、過大な変形が生じることがないこと。
② 非構造部材の挙動が直接あるいは間接に建築物の居住性を損なう

横長パネル

回転中心

ことなく、また財産が保護されること。
回転しにくい

図3

知第
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重心が低いと動きに追随しにくい◇参考：蹇非構造部材の耐震設計施工指針・同解説および耐震設計施蹉

179

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

10 熱・乾湿による寸法変化
外壁のタイル仕上げが剥離することがあります。なぜ、剥離するのでしょうか？
タイル貼りの外壁は、躯体コンクリートから、下地モルタル、タイル貼付けモルタル、タイル、目地モルタル、シーリングなどから成り立っています。
その建物の外壁には、いろいろな要因が作用します。日光や外気温度・湿度の変化、雨、
雪、凍結、潮風、上部荷重、風、地震、鉄筋

写真 1

タイル剥落例

腐食による割れなどです。

1．温度や乾湿による寸法変化
材料により、温度変化や乾湿の変化による寸法変化に違いがあります。この材料の性質の違いによる動きの違いを蹇ディファレンシャル・ムーブメント蹉と呼んでいます。
材料同士が接着した状態にある時、両者の動きは同一になります。しかし、寸法変化が大きな材料は、より変化しようとして、それらの材料間の界面に剥離させようとする剪断
応力を発生させます。この剪断応力が大きくなり、接着面が耐えきれなくなった時、剥離
します。

外的荷重

建物の自重
建物積載荷重風・地震など

物理的変化

温度変化
含水変化
乾湿変化
凍結変化

化学的変化

腐食・浸食
炭 酸 化

図1

ムーブメントの分類

では、竣工後数年を経て外壁タイル面が剥離してしまうのはなぜでしょうか？
蹇ディファレンシャル・ムーブメント蹉は、
繰り返し発生することから、接着界面の接着力が徐々に疲労して弱まり、ついには剥離してしまうのです。

180

建築部材は、熱や乾湿により膨張したり収縮したりします。その寸法変化は部材により異なります。その違いが、タイルの剥離・剥落やコンクリートの
乾燥収縮ひび割れ、反りなどの原因となっています。
148

コンクリート下地

下地モルタル

タイル

149
材料の性質
熱
10−6/℃

熱や吸湿、放湿、乾燥などにより、それぞれの材料の動きに違いがある。

図2

吸放湿 乾燥収縮
10−6
10−4

コンクリート 10〜13

2〜6

4〜6

モルタル

10〜12

2〜6

7〜12

タイル

4〜6

0

0

ディファレンシャル・ムーブメント

2．乾燥収縮によるひび割れ
材料間相互の動きの違いを蹇ディファレンシャル・ムーブメント蹉と呼びましたが、同じ材料でも大きさや形により、動きが違います。
たとえば、鉄筋コンクリート造の柱梁に囲まれた壁に、乾燥収縮によるひび割れが発生することがあります。大きな断面で鉄筋量の多い柱や梁に比べて、壁は薄く鉄筋量も少な
いため、乾燥収縮のスピードや乾燥収縮量が大きいのです。柱や梁に比べて壁がより大きく収縮するため、ひび割れが発生します。但し、どの方向にも一様に自由に収縮する場合
は、ひび割れの発生はありません。

知第
識5
の章
安
全
帯

よく、蹇コンクリートは乾燥収縮するからひび割れが発生する蹉という説明を聞きます

181

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

が、厳密には、蹇コンクリートの乾燥収縮などによるひずみを拘束するためにひび割れが発生する蹉と説明すべきでしょう（図 3）。
150
δ＝大部材2㎜前後
小部材4〜6㎜

コンクリート

両端を固定してしまう（拘束）と収縮した場合

コンクリート

δ
10ｍ
ひび割れる

図 3 ひび割れ発生のメカニズム
ひび割れ発生のメカニズム

3．コンクリートが反る
また、外壁の PC 版や床板、床暖房上の嵩上げコンクリートなどが反ることがあります。
なぜ、反るのでしょうか？
外壁では内部と外部の温湿度状態が違います。床暖房上の嵩上げコンクリートでも、表面側は乾燥状態にあり、裏面側は湿潤状態にあると思われます。床暖房をすると内部の温
151
室内：乾燥

表面の乾燥収縮

床嵩上げコンクリート
躯体側：湿潤・高温
躯体側床暖房による熱伸び
裏面側が長くなるので反る

そりのメカニズム

図4

182

そりのメカニズム

度が高くなるのに対して、表面側は室内空気に冷やされて内部よりも温度が低くなります。
表面が収縮しようとするのに対して、裏面側が膨張しようとするため、端部があがる（反る）状況になります。
このように、さまざまな現象には、材料間あるいは部材間、部位間のさまざまな蹇ディファレンシャル・ムーブメント蹉が作用しています。仕様や施工方法を検討する場合、蹇ディファレンシャル・ムーブメント蹉により、どことどこがどのように動こうとするのかだ
けではなく、どこにどのように拘束され、そのことが建物の使用上、何に影響するのかについて検討する必要があります。

知第
識5
の章
安
全
帯

183

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

11 遮音性能が50dB違うとエネルギーは10万倍集合住宅などの乾式間仕切り壁に取り付けられたコンセントボック

遮音間仕切り壁スや、RC 壁の断熱補強部における

コンセント
ボックス

サッシ

GL 工法（石膏ボード直貼り工法）
が、壁の遮音性能（室間音圧レベル

建具の調整不足による隙間

コンセントボックスからの透過音

差：Ｄ値）に大きく影響を与えるこ

外壁とはよく知られています。

断熱材

乾式間仕切り壁と他部材（柱、梁、スラブ）と

断熱材
断熱補強部

断熱補強部のＧＬ工法の隙間や建具の調整不足による微妙な隙間なども、同様に遮音性能に大きな影響を与えます。このように全体の面積からすると割合として小さな隙間などが、なぜ、遮音性能に大きな影響を与え

図1

建築部材から漏れ出る
さまざまな透過音

るのでしょう？

1．音の感覚TL1=50dB

音の強さ（W/ ㎡）、音圧レベル（dB）と人間の感覚には、表 1 のような関係があります。音Sw1＝10㎡

遮音間仕切り壁

圧レベルが 50dB 違うということは、音の強さにすると 105 ＝ 100,000 倍違うことになるのです。

TL2 = 0dB の隙間

た と え ば、 音 響 透 過 損 失 TL1 ＝ 50dB の 壁
Sw1｛＝ 10 ㎡（幅 5m

両者を透過する音のエネルギーは等しい

隙間：0.007㎜

高さ 2m）｝を透過す

る音のエネルギーと同等なエネルギーを、音響
透過損失 TL2 ＝ 0dB の隙間から透過させるには、Sw2 ＝ 1 袱（100 袿）あればよく、1 ㎜の184

図 2 音の持つエネルギー普通、部材の寸法の長さが 2 倍になると、その部材の持つほとんどの諸元は 2 倍となります。では音を表す単位である dB はどうなのでしょう。

隙間なら 10 ㎝、0.1 ㎜の隙間なら 1m の長さでよく、四周すべてに隙間があるとすれば 100裔 /14,000 ※㎜＝ 0.007 ㎜の隙間で同等となるのです。※ 14,000 ＝（5 × 2 ＋
2 × 2）× 1,000

2．音圧レベル
音圧レベルとは、表 1 のように知覚される音の強さの対数 1 〜 10-12（W/㎡）で表わされます。感覚的に扱いやすくしたものですが、そのために物理量が分かりにくくなっています。
物理量として考える時、10 違えば 10 倍、20 なら 100 倍、30 なら 1,000 倍、
40 違えば 10,000 倍と 10 の階乗のエネルギー量として捉える方が分かりやすいでしょう。
音の強さと音圧レベルの関係を式

152表 1

音の強さ、音圧レベルと人間の感覚に表すと、①式のように示されます。

音の強さ
（W/㎡）

音源の強さが 2 倍になれば②式の

音圧レベル
（dB）

人間の感覚

10

0

10−9

30

非常に静かな感じ

10−840

特に気にならない

4 倍になれば 6dB、8 倍になれば

10−7

50

騒音を感じる

9dB あがります。

10−6

60

騒音が無視できない

10−4

80

また、点音源の場合は、距離が 2

10−2

100

倍になれば音の強さは 1/4 になる

11

ように音圧レベルは 3dB あがり、ため音圧レベルは 6dB 低下します。
これらも知っておきたい知識です。

−12

120
表−1

可聴限界

聴覚の限界

音の強さ、音圧レベルと人間の感覚

Ⅰ
ⅠL＝10log10 ーー（dB）
Ⅰ0……………………………

①

ⅠL： 音の強さのレベル（dB）
Ⅰ： ある音の強さ（W/㎡）

知第
識5
の章
安
全
帯

Ⅰ0： 最小可聴音の強さ＝10−12（W/㎡）
音源の強さが2倍 → Ⅰ＝2Ⅰを①式に代入すると
2Ⅰ
Ⅰ
ⅠL ＝10log10 ーー（dB）＝10log10 ーー ＋10log10 2
Ⅰ0
Ⅰ0＝ⅠL＋3（dB）……………………………

②

185

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

12 全国の地震発生確率
地震国日本では、構造物の耐震基準は年々厳しくなっています。
では、その根源となる地震の発生する確率はどのくらいなのでしょうか。

1．地震発生の確率
地震が起こる確率は、過去の地震活動のパターンと最新の活動期からの経過年数などから算出されます。海側と陸側とのプレート（岩盤）の境目で起こる海溝型地震は比較的発
生間隔が短いため確率は高くなります。宮城県沖地震の 30 年以内の確率は 99％とされています。
例えば、南海地震の 30 年以内の確率は 2001 年 1 月時点では 40％だったのが、2004 年 9 月時点には 50％に上がっています。これは、蹇条件付き確率蹉と呼ぶもので、
ロシアンルーレットのように時系列と共に確率は上がっていきます。

根室沖
M7.7程度 20〜30％

北海道北西沖M7.8程度 0.006〜0.1％

十勝沖
M8.1前後 0.003〜0.2％

秋田県沖
M7.5程度 3％程度以下

三陸沖北部
M7.1〜7.6 90％程度

佐渡島北方沖M7.8程度 3〜6％

宮城県沖
M7.5前後 98％（2003年6月1日起点…99％）

糸魚川-静岡構造線断層帯
M8程度 14％安芸灘〜伊予灘〜
豊後水道のプレート内地震
M6.7〜7.4 40％程度

現在までに評価を公表した主な断層帯および周辺海域
想定規模と今後30年以内に大地震が起こる確率

図1

186

相模トラフ沿い
大正型関東地震
M7.9程度 ほぼ0〜0.8％
南海トラフ
東南海：Ｍ8.1前後 50％程度
南 海：Ｍ8.4前後 40％程度
2004年9月時点…
東南海：60％程度
南 海：50％程度

日向灘のプレート間地震
M7.6前後 10％程度
M7.1前後 70〜80％

主な地震の発生確率（地震調査委による）

実感とは懸け離れたことですが、地域によっては地震に遭う確率は、交通事故に遭うよりも高いのです。常日頃から地震への備えが叫ばれる所以でもあります。
2．地震に遭遇する確率蹇確率蹉の例として、消防白書等を引用して 30 年間の確率で見ると、火災で罹災する
確率は約 2％です。道路交通事故で死者や負傷者になる確率は約 20％になります。単純に比較はできないのですが、子供が外出する際に躁車に気を付けて躇と注意をしますが、確率的には地震の方がリスクが高い地域もあるのです。

3．海洋型地震への備え
また、地震には活断層の滑動によって発生する直下型地震（兵庫県南部地震など）とプ
レートの滑動によって発生する海洋型地震（南海地震など）があります。直下型地震は短周期波が、海洋型地震は長周期波が主に発生します。兵庫県南部地震では高層建物に被害が少なかったため、直下型地震（短周期波）にはある程度強いことが証明されました。しかし、南海地震のような海洋型地震（長周期波）に見舞われたら、想定以上の被害が出る
可能性があります。
高層マンションの建設が増えています。免震・制震建物は安全であると思われています
が、実はその効果はまだ実証されていません。

A

B
重い

軽い

長い

短い

振動台

実験装置

小さい振幅で早い振動の場合

図2

大きい振幅で遅い振動の場合

建物は周期波に共震する

知第
識5
の章
安
全
帯

◇参考文献：蹇長期的な地震発生確率の評価手法について蹉 東京大学地震研究所 島崎 邦彦著：蹇 ASANUMA 構造マガジン蹉 著者：佐藤 尚隆

187

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

13 IAQ 問題とは
159

人体の物質摂取量（重量）

人体が外部から摂取する物質の中で、その他
2％

建物の室内空気が全体の 57％を占める
ことを知っていますか ?

飲料
8％

ＢＳＥ問題や鳥インフルエンザ、牛乳

食物
7％

外気
5％

食中毒事件、その他公害、土壌汚染など
我々は、口にする食物や飲み物に対して、

産業排気
9％

神経質になり、日頃から無農薬野菜を摂

室内空気
57％

公共施設の
空気
12％

取するなど注意している人も多いと思います。しかし、もっとも多く外部から摂取しているのは、建物内部の蹇空気蹉な
のです。

図1

人体の物質摂取量（重量）1．IAQ 問題蹇シックハウス問題蹉蹇アスベスト問題蹉、かび、臭いなど、建物内部の空気に起因する問題に、高い認識をもって取り組むべきなのです。
これらを総称してＩ A Ｑ問題（indoor

air

quality 問題）と呼んでいます。

代表的な蹇シックハウス問題蹉については、断熱気密化と建材の工業化が進むヨーロッ
パの方が先行しており、1960 年代にすでに蹇シックビル症候群蹉として報告されています。1983 年には WHO により蹇シックハウス症候群蹉の定義が定められ、2000 年には蹇健康な室内空気に対する権利蹉の宣言が WHO から出されています。
国内においては、1996 年に有識者による蹇健康住宅研究会蹉が、2000 年からは官民共同の研究組織である蹇室内空気対策研究会蹉が発足し、この問題に関する研究が進められてきました。その研究成果を受けて、2003 年に建築基準法やビル管法が改正され、法的に建材や換気が規制されるようになりました。

188

人体が外部から摂取する最も多い物質はと聞かれると、食べ物や飲み物を思い浮かべます。しかし、実は建物の室内空気が最も多いのです。近年、新しい建築材料や接着剤、塗料等が開発され、それらを使用した室内空気に起因する症例も深刻となってきています。それらを総称して IAQ 問題と呼んでいます。
2．シックハウス対策
では、これらの法的な規制により、蹇シックハウス蹉はなくなったのでしょうか？結論からいいますと、法規制により、メーカーの意識が変わり、規制をクリアした建材が急速に増えたことや、機械換気が義務化されたことによって、マスコミ報道は少なくなってきています。
現在、厚生労働省が発表している蹇空気汚染に係わるガイドライン蹉の中で、シックハ
ウスの原因とされている物質は 13 種あります。そのなかで、法的な規制の対象となっているのは、危険性が高く、濃度超過の恐れがもっとも高い蹇ホルムアルデヒド蹉と蹇クロ
ルピリホス蹉の 2 物質でしかありません。蹇トルエン蹉や蹇キシレン蹉などの溶剤については、危険性は認識されているものの、建材における放散スピードに関するデータもなく、使用上の面積制限などもありません。単に、24 時間換気設備の義務化と自主的に問題のありそうな物質を使用しないように努めているにすぎません。

3．アスベスト問題
一方、蹇アスベスト問題蹉は大きな社会問題として取り上げられ、2006 年の建築基準法の改正につながりました。
蹇アスベスト蹉は、国内ではごく一部を除きもう使用されていません。これからは、これまで使われたアスベストをどのように除去していくかについて考えていく段階にあります。
ものづくりに携わる建築業の社会的な責任は大きいものがあります。もっと人の健康に係わる問題に目を向け、蹇アスベスト問題蹉
、蹇シックハウス問題蹉以外の蹇環境ホルモ
ン蹉や臭い、かびなどに関しても、引き続き対策を講じて行く責任があるのです。

知第
識5
の章
安
全
帯

189

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

14 ΔF＝3N/袿とは
実構造物のコンクリートの圧縮強度は、一般には構造物あるいは部材から切り取った蹇コ
ア供試体蹉の圧縮強度で表すことができると考えられています。
しかし、実際の工事において、構造体コンクリートの圧縮強度をコア供試体で試験することは困難なことです。そこで、通常は工事現場で打ち込まれるコンクリートの荷卸し時に採取した供試体（テストピース）を、構造体コンクリートと同じ強度発現すると考えられる方法（現場水中養生や現場封かん養生等）で養生した供試体（テストピース）の圧縮強度で推定する方法が取られています。

1．ΔＦの誕生
こうして採取したテストピースとコア供試体の圧縮強度を比較した場合、テストピースの圧縮強度がコア供試体より 3N/袿程度高くなることが解ってきました（図 1 参照）。
即ち、抜き取ったコアより、テストピースの方が強度が高く出るのです。そこで、建築学会では、生コンの発注において、ΔＦ＝ 3N/袿を加えることを標準として、構造体コ
ンクリートの圧縮強度を判定することとしています。

2．発注時にはΔ F を確認
ΔＦは生コンの発注呼び強度に関係するものなので、指定されているかどうかを確認する必要があります。ΔＦは各種仕様書に示されているものの、建築基準法には示されていません。

3．主要部分への対応
生コンの調合計画は地域により事情が異なっており、既に十分な調合強度上の余裕が考慮されている地域もあります。生コン工場及び作業所の実施工における圧縮強度の管理実
績等により、ΔＦ（＝ 3N/袿）程度の調合強度上の余裕があることを確認できた場合には、Fc にΔＦを加えない呼び強度で発注することを設計者に提案することも可能です。この場
合でも、構造体コンクリートの圧縮強度の判定基準は（Fc ＋ΔＦ）以上とすることが一般的です。ただし、特定行政庁の指導等によってこのような発注・管理手法が認められない場合もあります。事前に特定行政庁あるいは指定確認検査機関に確認することが必要です。

190

コンクリートの強度は、構造体からある部分をくり抜いて、それを試験すれば確実です。しかし、この方法だと構造体そのものに傷を付けることになります。そこで、同条件を想定した供試体を作成し、その強度で推定しています。
その結果、両者の間に強度差があることが分かってきました。
4．杭を含む水中コンクリートへの対応
水中コンクリートとしての仕様となる泥水中等での杭体においては、コンクリート打設
により構造体コンクリート強度が、上部構造体よりも低下する傾向にあります。一方、水中コンクリートは、養生条件がよいことから長期材齢におけるコンクリート強度の増加が期待できるという長所もあります。
以上を踏まえて、Δ F を考慮しなくてもよいと考えている仕様書があります。但し、東京都などでは杭体コンクリートには温度補正を考慮していないことなどを理由に、水中コンクリートにも調合計画上の余裕を見込むためΔ F を考慮することを求めています。
現場水中養生供試体
２
N（100, 4.6 ）

コア供試体（水平部材）
２
N（85, 7.3 ）

コア供試体（垂直部材）
２
N（95, 9.6 ）

60

図1

70

80

90

100

110

120

130（％）

コア供試体強度の現場水中養生供試体強度に対する比（材齢 28 日）

5．大阪兵庫生コンクリート工業組合の標準配合
大阪・兵庫地区においては、生コンの販売は共販体制が整えられており、同一呼び強度
であれば、全ての生コン工場の水セメント比は同一の水セメント比を採用しています。そのため、最も強度の出にくい生コン工場に合わせた、セメント水比と圧縮強度の関係式を採用しています。

知第
識5
の章
安
全
帯

◇参考文献：JASS5（2003 年版）

191

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

その結果、図 2 に示すように、強度発現性の良い材料を用いている工場では、呼び強度の倍近くの圧縮強度が得られることがあります。
また、近年はコンクリートの設計基準強度が高強度化する傾向にあり、高性能 A Ｅ減水剤の使用が不可欠となってきています。高強度になればなるほど、生コン工場が示す呼び強度と実際に発現する圧縮強度の差が大きくなり、同時に生コン工場間の格差も大きくなる傾向が強まっています。一般にコンクリートはセメント量が多く、強度が高くなるほど粘性が増大し、施工性及び充填性が悪化します。これは躯体コンクリートの品質確保のためには好ましくない事です。
043

65
60

普通セメント、材齢4週

55
圧
縮 50
強 45
度 40
(N/mm2) 35

大阪兵庫生コンクリート工業組合の式

30
25
1.7

1.9

2.1

2.3

2.5

2.7

セメント水比図2

図−２ 室内試し練りにおけるセメント水比と圧縮強度の関係

室内試し練りにおけるセメント水比と圧縮強度の関係

JASS5 では、Δ F ＝ 3N/袿と定めています。しかし、現段階における大阪府並びに兵庫県の行政指導では、建設省告示 1102 号に基づいて、設計基準強度 Fc を満足することが優先されていることから、Δ F の採用について強制していません。なお、Δ F を採用する場合においても、温度補正値 T が 3N/袿以上となる時は、生コン工場の圧縮強度発現性状等のデータを基に工事監理者と T の採否について協議し、温度補正値 T を発注呼び強度から除く等の対策を提案することで、生コンの施工性や品質等を向上できると考えられています。

192おまけ 工期無限大 ?躁サグラダファミ
リア躇っていつ完成するの？
1882 年に建設が始まり、今もなお建設中である躁サグラダファミリア躇。
一体いつ完成するのでしょう。既存部分の修復も含め、今後 100 年〜 200 年はかかるといわれています。因みに、最近の予測では 2026 年前後ともいわれていますが…。
どうしてそんなに工期がかかってしまったのでしょうか。

1．サグラダファミリア教会
サグラダファミリア教会は、1882 年にカトリック団体が教会として建設を計画した後、翌年からアントニ・ガウディが設計を練り直す形で建築を行うことになり、ガウディの没後の現在もまだ建設が続いています。
もともとガウディはこの建物の設計図を作っておらず、大型模型や紐と錘を用いた実験道具を使って、構造を検討したとされています。そのことだけでも気の遠くなるほど困難な作業でした。さらにその模型やそれを元に弟子たちが作成した資料がスペイン内乱で焼失してしまったのです。も写真 1

サグラダファミリア教会

はや忠実にガウディの構想を復元することは不可能に近く、そのような建築物の建造を続けるべきなのか、という議論も出ましたが、職人による伝承や大まかな外観のデッサンなど、残されたわずかな資料を元に、その時代の建築家がガウディの設計構想を推測するといった形で、現在も寄付金等によって建設が続行されています。

2．建設の歩み① 1887 年

地下礼拝堂の建設終了② 1888 〜 1889 年

知第
識5
の章
安
全
帯

第 1 期、建設中断

193

第5章

知識の安全帯 〜知っていて得する知識集〜

アントニ・ガウディの代表作とされるサグラダファミリア教会。しかし、まだ教会は完成していません。建設途中です。西洋にはこのように気が遠くなる程の長い年月をかけて建設される建物が少なくありません。日本人には考えられないことです。
③

1899 年

階段塔、翼廊北壁完成④

1901 年 蹇ロザリオ・マリアの扉口蹉完成

⑤1903 〜 1906 年

第 2 期、建設中断⑥

1912 〜 1917 年

第 3 期、建設中断⑦

1920 年頃⑧

1925 年

鐘塔⑨

1926 年

ガウディ他界建設再開
サン・ベルナベーの塔完成

助手のドメニック・スグラーニが 3 代目の建築家として後継⑩

1927 年

2 本目の鐘塔

サン・マティアスの塔完成⑪

1930 年

サン・シモンの塔完成⑫

1935 年

御生誕の正面完成、一部彫像は未完⑬

1936 〜 1939 年⑭

内戦後、ガウディの助手であった 4 代目建築家、フランシスコ・キンターナによ

内戦により建設中断、多くの被害を受ける

り修復工事が始められる。
⑮

1954 年

御受難正面工事着工⑯

1966 〜 1983 年

イシドロ・プッチ・ボアーダとルイス・ボネット・ガリが 5・6 代目建築家として御受難の正面の 4 鐘塔を完成（同正面は未完のまま中断）
現在は 7 代目の建築家

F.P. カルドネールにより身廊部側壁の建設が進められています。
1989 年高度な設計用ソフトの登場により大幅な工事のスピードアップが可能となり、直線が存在しない建物＝サグラダファミリアは 2026 年の完成を目指しています。

194

編

集

後

記

建築工事の現場では施工図の作成に代表されるように業務の外注化が進んでいます。そして、建築基準法の改正、関連法規の改正に見られるように現場技術者の業務の中身も求められる能力も変容してきていると思われます。
さらに会社ではリストラが進み、年功序列や終身雇用制度が崩壊していく中で、社内教育による技術者育成は時間的にもコスト的にも成立しにく
くなってきています。
しかし一方では、現場の実態として、現場技術者の人員が削減され、若手技術者への技術の伝承がなされず、技術の低下が危惧されています。
このような現状を踏まえ、若手・中堅技術者を対象とした躁施工・構造などの本質躇をまとめて、建築施工の品質確保、施工管理能力の向上へつ
なげたいと思ったのが、この冊子の作成意図です。
経験豊富な現場所長が若手に語るように、施工の手順のありよう、判断
基準、数ある管理基準の中でどこを重点的に管理すべきか、工事共通仕様
書・JASS の基準を守るための知恵と工夫を伝承できればと考えてテーマ別に纏めました。
躁すてこん学躇とは基礎下にある大事なもの……これをしっかりとつく
らなくてはその上にまともな物はつくれない……という意味で名付けました。また、読んでもらうことを重点に置き、教科書的な解説とせず読み物としました。
限られた時間の中で作成したものであり、テーマも偏ってしまった感もありますが、建築に携わっている方々にこの冊子を読んでいただき、施工品質の原点をなるほど！

と感じ取って、施工管理に役立てていただけ

れば幸いです。

195平成 19 年 3 月
技 術 専 門 委 員 会

委 員 長
副委員長

建築基礎知識研究部会

座

長

イラスト

山
釼
鍋
林
福
中
垣
三
斎
池
滝

内
吉
島

川

﨑

田
山
井
木
藤
田
口

博
幹
勝
一
秀
生
宏
武
貴
一

記 （㈱ 淺 沼 組）
敬 （㈱ 大 林 組）
大 （清 水 建 設 ㈱）也 （㈱ 淺 沼 組）
夫 （㈱ 大 林 組）
樹 （㈱ 奥 村 組）
也 （鹿 島 建 設 ㈱）一 （㈱ 鴻 池 組）
文 （㈱ 錢 高 組）
紀 （大 成 建 設 ㈱）博 （㈱ 竹中工務店）
雄躁現場のすてこん学躇
＝基礎より大事な捨てコン的知識集＝

平成 19 年 5 月
印刷・発行

社団法人 建築業協会 関西支部
〒540−0031

大阪市中央区北浜東 1−30

TEL 06−6941−4788 FAX 06−6946−8301
URL http://www.bcs-kansaisibu.com/