LVL 防耐火材料開発研究ブック−LVL耐火被覆材開発−

一般社団法人全国LVL協会編

2

LVL 防耐火材料開発研究ブック− LVL 耐火被覆材開発−

一般社団法人全国 LVL 協会

編

本事業は、平成 26 年度林野庁委託事業 CLT 等
新製品・新技術利用促進事業を受けて、一般社
団法人全国 LVL 協会を中心として LVL( 単板積層材 ) の準不燃材料の大臣認定取得を目指して取り組んだ開発研究です。
この冊子はその開発研究概要をまとめたもの
です。

3

0

目次

1

開発の目的・背景

・・・・5

2単板積層材 LVL とは

・・・・8

3

建物の防耐火構造制限

・・・・104

耐火被覆

開発部材一覧

・・・・12

5

耐火被覆

比較表

・・・・14

6

事業の概要

・・・・167

燃焼実験

・・・・198

加工・染色実験・・・・269

まとめ

・・・・29

ブックレットの見方
本ブックレットは、単板積層材 LVL を用いた、建築の耐火被覆材の開発経過をまとめたものです。
2 〜 4 章は、開発の前段となる、LVL という建材や建築の防耐火性能についての予備知識を整理しています。開発経過本編については、6 〜 9 章をご確認ください。

4

1

開発の目的・背景■開発の目的・背景
2014 年度には、赤羽の集合住宅（東京都、設計：KUS）、

までの技術開発は、都市を構成する鉄骨造や鉄筋コンクリー

大分県立美術館（大分県、設計：坂茂）が竣工し、さまざま

ト造の建物に対して「木造でもできる」を目指していたが、な都市木造建築を実際に体験することができるようになって

これからは「木造だからできる」という木造建築の魅力を考きた。また、耐火木造建築のための 1 時間耐火の壁（間仕切壁・えなければならない。

外壁）については、8 月に建設省告示第 1399 号「耐火構造

また、木造建築を都市に建つ建築として考える場合には、の構造方法を定める件」に具体仕様が追加され、木質構造でなんでもかんでも木造で建てるという木造純血主義ではな

も石こうボードによる一般被覆型耐火部材を一般的に用いる

く、適材適所の概念で鉄筋コンクリート造、鉄骨造と横並びことができるようになった。

になって混構造でも魅力ある建築を考えていく必要がある。

都市木造は、構造、防耐火の技術の基礎技術の整備がすす

本開発では、この視点にたち、これまで継続的に開発してんだ現在、第 2 ステージにはいったと考えることができる。

きた LVL 部材に対して、構造性能、防耐火性能を維持しな

この第 2 ステージでは、技術主導であった開発から魅力あるがら、さらに魅力ある LVL 建築のための部材開発を目指す

建物のための技術開発が重要になったことを意味する。これこととしている。
東京大学生産技術研究所教授

赤羽の集合住宅（東京都、設計：KUS）

腰原幹雄

大分県立美術館（大分県、設計：坂茂）

NPO 法人 team Timberize Facebook ページより（https://www.facebook.com/timberize?ref=ts&fref=ts）

5

木造も鉄骨造も準不燃化 LVL で耐火建築に。
LVL 耐火被覆建築プロトタイプ

本事業で開発中の LVL 耐火被覆を、鉄骨造建築に適用した場合のイメージパースを作成した。
地上 1 〜 3 階建部分（最上階および最上階から数えて 5 以上 14 以内の階）は石膏ボード耐火被覆の上塗装仕上げ、
地上 4 〜 7 階部分（最上階および最上階から数えて 4 以内の階）は、LVL 耐火被覆の現し仕上げで計画。
鉄骨と木材のハイブリッド使用による新しい木質空間の登場を予感させる。
6

敷地面積：1635.794㎡
建築面積：844.03㎡
延床面積：4,877.67㎡
構造：鉄骨造用途：共同住宅・事務所・店舗・診療所
福祉施設・自動車車庫
階数：地上 7 階
用途地域等：準防火地域
構造規制：耐火建築物（準防火地域において、地階を除く階数が４以上
または延べ面積が 1,500㎡を超える建築物）

LVL 耐火被覆材の表面仕上げの検討（加工実験）

載荷加熱実験終了後の試験体（3.5m 木製柱）

曲面加工を行った LVL 板目面

7

2

単板積層材

LVL とはLVL（単板積層材）とは

2.

強度のばらつきが小さい

LVL は、ロータリーレースまたはスライサーで切削した単LVL は薄い単板を積層接着しているので、節などの欠点が板を、その繊維方向をほぼ平行にして積層接着したものです。

分散されることもあり、製材あるいは集成材と比較してエレ

現行の LVL の JAS においては、造作用と構造用の 2 区分がメントが小さい分強度のばらつきも小さくなっています。強あります。

度性能が工学的に保証された信頼性の高い木質材料、すなわ

構造用 LVL の用途は、主に建築物の耐力上主要な部位でち優れたエンジニアードウッドであると言えます。

ある梁、柱、土台、筋交い等です。造作用 LVL の用途は建築用については間柱や野縁、階段部材といった内部造作材料、

3. 用途に応じてどのような寸法でも製造可能
単板を縦継ぎすることでどのような長さでも、また積層数

建築用以外では家具、ドア等フラッシュパネルの枠材や梱包用資材があります。

を変えることでどのような断面寸法の製品を製造することが単板の繊維方向を平行にして接着するのが基本ですが、造できます。つまり、間伐材のような小径丸太からでも、単板作用にあっては、直交する単板を規定の範囲内で入れることが取得できれば大きな断面の LVL を製造することができまが可能で、ある程度面的にも使えます。構造用にあっては、す。大断面から小断面まで、サイズにおいては高い自由度が直交する単板を入れる場合はその位置が限定されており、同あります。

時にその枚数も限定されています。よって、JAS における構

残念ながら JAS において湾曲材の規定がないので、構造用

造用 LVL は軸方向にはその強さが発揮されますが、軸方向集成材が得意とする湾曲材は LVL では JAS による格付がでと直交する方向では強度を保持しにくく、面で使うよりも軸きません。

で使うことに主眼が置かれてきました。
4.

不燃、防虫、防腐、防蟻などの薬剤処理が容易

LVL の特長「単板」という薄い材料を使用しているため、接着剤に薬1.

剤を混ぜる方法による処理（接着剤混入法−防虫、防腐、防高い寸法安定性
材料となる単板は十分に乾燥させてから接着するため、製蟻のみ）あるいは接着前の単板への加圧注入による処理で、品も十分乾燥したものができます。よって、乾燥収縮が起き断面に対して均一に薬剤が浸透した製品が製造できます。多にくく、製材等と比較して曲がりや反りなどの狂いが起きに数ある接着層を中心に薬剤が浸透するため、難注入材にも対くくなっています。狂いが生じにくいということは、施工現応が可能です。当然、加圧注入による処理も可能です。

場において間柱、垂木、野縁等の羽柄材のロットアウト率を低くすることや、壁や天井のゆがみや段差の発生など引き渡し後のクレームを減らすのに有効と言えます。
（逆に、十分乾燥されているということは、濡れると膨張しやすいということを意味しています。使用される方は十分ご注意願います。
）

5.

積層面が持つ模様の魅力
薄い単板を積層しているため、切断面にはしましまの模様が出来ます。この模様は他の木材及びエンジニアードウッド
ではないため、内装材としての利用が注目され始まっています。現在は準不燃認定も取得され内装制限がかかる居室にも内装材として使うことが可能です。

8

LVL 用の単板

２次接着を終えた LVL

9製品化された LVL

3

建物の防耐火構造制限

建物を設計する際には、建築する場所、建物規模、建物用途などによって、建物に必要な防耐火構造制限が異なる。そこで、木造建築に関連する防火法規について、主なものをとりあげて整理する。

１．防火地域・建物用途・建物高さによる構造制限
建物を設計する際には、下記の 1) 〜 3) のうち、もっとも厳しい構造制限に従う。
1) 防火地域指定による制限（法 63 条、法 22 条、法 23 条）
市街地火災を抑制することを目的に、建物が密集して建設される都市部では都市計画によって、下記のような防火地域規制がなされている。これらの防火地域指定を受けた地域で住宅などを建築する場合は、その建物が建築基準法で定められた所定の防火性能を満足するように設計しなければならない。
①防火地域：火災発生の際、その火災が他の地域に及ばないことを目的に定めた地域（都市機能が集中している地域で都市中心市街地や幹線道路沿いの商業・業務地区等）②準防火地域：火災発生の際、火災の延焼速度を遅くすることを目的に定めた地域（防火地域周辺の商業・業務地区及び居住地区等）③法 22 条区域：防火地域・準防火地域以外に、屋根の不燃化等により延焼を抑制するために特定行政庁（市町村に建築主事がいる場合は市町村長、いない場合は都道府県知事）が指定した区域
階数

※

地上階数

4以上

4以上
耐火
建築物

3
2
1

3
2

準耐火
建築物

100㎡

1

階数：
階数 3 以上は地階を含む回数とする（すなわち、地上 2 階 • 地下 1 階の建物は耐火建築物とする）

4以上

技術的基準
適合建築物※※

木造（その他建築物）※

耐火建築物

高さ13m超
軒高9m超

3
2
1
1,000㎡【準防火地域】※

木造（その他建築物）：
延焼の恐れのある部分の外壁 • 軒裏は防火構造とする※※
技術的基準適合建築物：
準防木三戸と呼ばれ、一定の防火措置を行えば木造とすることができる

木造（その他建築物）
※

準耐火
建築物

500㎡ 1,500㎡ 床面積

床面積【防火地域】
※

地上階数
耐火
建築物

3,000㎡ 床面積【法22条区域】※

木造（その他建築物）：
・床面積 1,000㎡以下の住宅は延焼の恐れのある部分の外壁を準防火性能を有するものとする
・床面積 1,000㎡を超える住宅の延焼の恐れのある部分の外壁 • 軒裏は防火構造とする

2) 建物用途による制限（法 27 条、法別表第 1）
不特定多数の人が利用したり、就寝に利用する建物（特殊建築物）を建設する場合は、表 3-1 のように、耐火建築物または準耐火建築物とする必要がある。特に 3 階以上の部分に表中の用途が発生するとほとんどが耐火建築物とすることが求められるので併用住宅とする場合に注意したい。なお、事務所は表 3-1 のいずれの用途にも該当しないため特殊建築物としては扱わない。
3) 建物高さ ( 最高 13m, 軒高 9m 超 ) による制限（法 21 条、令 129 条の 2 の 3）
地上階数が 3 以下、床面積 3000㎡以下の建物で、最高高さ 13m または軒高さ 9m を超える建物は下記のいずれかの措置が必要となる。なお、4 階建て以上、床面積 3000㎡超の場合は耐火建築物としなければならない。
10

表 3-1.

耐火建築物又は準耐火建築物としなければならない特殊建築物k^Ti_

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２．耐火建築物と準耐火建築物に必要な防耐火構造制限
1）耐火建築物
各主要構造部を耐火構造とし延焼のおそれのある部分の外壁開口部に防火設備を設けたルート A（仕様規定ルート）で設計されることがほとんどである。

■耐火構造■ 耐火建築物（ルート A：各主要構造部耐火構造）＊上図は 4 階建ての場合を示す。
外壁を準防火性能（20 分）とする

２）準耐火建築物
木造の場合、各主要構造部を準耐火構造とし延焼のおそれのある部分の外壁開口部に防火設備を設けたイ準耐火建築物（準木造の場合に使用）、で設計されることがほとんどである。

■ イ準耐火建築物（各主要構造部準耐火構造）［法 2 条 9 号の 3 イ］

ちなみに、外壁を耐火構造とし、屋根を準耐火構造等とした
ロ準耐火建築物 1 号も外壁（木造でも可）を耐火構造とする
ことにより設計することができる。
なお、防火地域以外で、3 階部分を共同住宅等とする建築物は、下記の①〜④の条件のもと、耐火建築物でなくても 1 時間準耐火構造で設計可能である。
① 主要構造部を 1 時間準耐火構造としたイ準耐火建築物とする② 避難上有効なバルコニーを設置③ 3 階の居室等に屋外の道路から進入可能な開口部を設置④ 建物周囲に 3m 以上の通路を設ける

11

4

12

木造耐火・準耐火・防火構造

開発部材一覧

本事業は、柱 • 梁に対して現場施工可能な耐火被覆材の開発と国土交通大臣認定の取得に向けた基礎研究である。
耐火建築物や準耐火建築物をつくるためには、柱 • 梁以外の主要構造部についても耐火構造・準耐火構造とする必要があるため、他協会・他社で大臣認定が取得された部材や、国土交通省告示仕様 ( 耐火構造 :H12 建設省告示第 1399 号、準耐火構造 :H12 建設省告示第 1358 号、1380 号 ) を併用して設計することになる。特に大臣認定の仕様については、大臣認定書類の内容どおりに設計・施工する必要があるため、それぞれの大臣認定内容を丁寧に確認し、再現できるように設計・施工を進めていきたい。

13

5

耐火被覆比較表

本章では、木質耐火被覆材の開発状況をそれぞれの性能比較ができるよう表の形で整理している。木質耐火被覆材は便宜上、1: 被覆型、

2: 燃え止まり型、3: 鉄骨内蔵型の３種類に大別されているが、開発が進むにつれ従来の区分を逸脱するものも登場している。中でも構造耐力を負担させるタイプの被覆材は厳格な品質管理が要求される為に建築現場での調整が行えない等、施工性の観点からは融通が効
きづらいことになる。
こうした状況を踏まえ、本事業では「現場施工可能な木質耐火被覆材」をコンセプトとして開発を進めることとしている。
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上下部：せっこうボード材）©¬ļĴĹĬĸĹĽ1

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燃え止まり層
燃え止まり層
心材（木材）（モルタル+カラマツ集成材）（準不燃LVL）
耐火被覆材
燃えしろ層
燃えしろ層
（強化せっこうボード）（カラマツ集成材）（準不燃LVL）

心材
心材（木材）（角鋼又はH型鋼）
耐火被覆材
耐火被覆材
（強化せっこうボード）（カラマツ又はベイマツ集成材）

燃え止まり層
燃え止まり層（薬剤処理スギ集成材）（モルタル+カラマツ集成
燃えしろ層
燃えしろ層
（スギ集成材）（カラマツ集成材）

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燃えしろ層
（スギ集成材）

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bfÕ3V(¿čvQ³耐火構造と準耐火構造の具体的な仕様例■木造による耐火構造の考え方

１）耐火構造耐火構造は消防活動によらず火災後も部材が崩壊しない、
燃え抜けないことが求められる。具体的には右図の方策が提案、実用化されており、
方策１（被覆型）がもっとも実例が多い。
２）準耐火構造
準耐火構造は消防活動によらず火災中（屋根、階段は 30 分、壁、柱、床、梁、軒裏は 45 分）は部材が崩壊しない、燃え抜
けないことが求められる。
準耐火構造の部材は、被覆型（木材を石こうボード等により防火被覆する）と木材がゆっくりと燃える性質を工学的に評価

用した、燃えしろ設計（柱、梁）や厚板の仕様（壁、床、軒裏、

現階段等）で木材をあらわしながら使う、あらわし型がある。

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燃え止まり層
燃え止まり層
燃え止まり層
燃え止まり層（薬剤処理スギ集成材）（薬剤処理スギ集成材）（薬剤処理スギ集成材）（薬剤処理スギ集成材）
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心材
燃え止まり層心材
心材
心材 心材
燃え止まり層 心材 心材
心材
燃え止まり層
燃え止まり層（角鋼又はH型鋼）
側部：難燃材注入合板（スギ集成材）（角鋼又はH型鋼）（角鋼又はH型鋼）（角鋼又はH型鋼）
側部：難燃材注入合板（スギ集成材）
側部：難燃材注入合板
側部：難燃材注入合板（スギ集成材）（スギ集成材）
耐火被覆材
上下部：せっこうボード
耐火被覆材
上下部：せっこうボード
耐火被覆材
耐火被覆材
上下部：せっこうボード
上下部：せっこうボード（カラマツ又はベイマツ集成材）（カラマツ又はベイマツ集成材）（カラマツ又はベイマツ集成材）（カラマツ又はベイマツ集成材）

心材（スギ集成材）
心材（スギ集成材）
心材（スギ集成材）
心材（スギ集成材）

燃えしろ層
燃えしろ層
燃えしろ層
燃えしろ層
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6

開発概要

1) 事業目的

2) 事業実施内容

木質材料を建築物の構造方法によらず幅広く使える技術提案のひとつとして、 準不燃性能を持つ単板積層材① LVL を用いた耐火構造部材の開発
中・大規模の建築物にエンジニアードウッド（LVL、集成材、CLT 等）や鉄骨を，耐火建築物用の構造部材として使用す（以下 LVL）を用いた耐火被覆材の開発を行った。
LVL は、燃え代設計の対象にはなっているが、建築分野

るためには、柱・梁等の部材に耐火性能を付与することが必でのシェアは少なく、防耐火性能検証面でのデータの蓄積要である。平成２５年度林野庁委託事業では、その方法としが少ないため、防耐火部材として活用されていない。本開て不燃薬剤を注入した LVL を耐火被覆材として用いながら、発事業では、平成 24・25 年度林野庁補助事業で開発した薬

高い耐火性能を持つ耐火柱を開発した（図 6-1）。この技術

剤を注入する技術を用いる不燃性能を持つ LVL で耐火被覆を利用することで木造・鉄骨造の構造部材に１時間耐火性能をする１時間耐火柱を開発することで中規模以上の建築物を持たすことを可能とする。被覆材として用いる LVL は国の分野を開拓ができることから様々な建築の木造化に役立

産材・地域産材に柔軟に対応可能な材料である。そのためつ。被覆をする対象部材としては木材、鉄骨等を計画して耐火被覆材として活用することで中層大規模木造建築物へ

おり、対象構造を木造だけではなく鉄骨造にも適応させるの地域産材の需要を拡大させることが出来ると想定される。

ことで都市の木質化及び新たな分野への木材利用拡大が可

既存の技術を活用できることで開発することが可能であり、能とした。

蓄積された情報をもとに安定する耐火部材の製造に関する
加熱中

加熱前

生産システムや品質管理システムの構築及び整理に関する

加熱後

構造材

構造材

構造材

被覆材

被覆材

被覆材

基礎的な概念が確立されている。
本事業では、今までの開発事業で得られた成果を実際の建築物に適用するために必要な、防耐火構造部材国土交通
大臣認定を受けるための性能評価試験を受けることや、製造に関する生産システムや品質管理システムを確立することで、今後新たなマーケットへの国産材の需要拡大の可能

図 6-1.

耐火被覆（メンブレン）型構造部材の概念

写真 6-1.

16

加熱を行った試験体性を図った。

図 6-2.

生産及び品質管理の概念

・薬剤処理板被覆型耐火部材（図 6-3）3) 実証性

薬剤処理板被覆型／構造部材：木材利用（板厚、被覆方法、・耐火被覆材：燃え止まり層型の品質管理について
不燃薬剤を注入した準不燃 LVL（積層面）については、薬目地の処理方法）

耐火被覆材

剤の注入分布について今までの開発・研究で安定的に注入さ材

れていることを確認することが可能だった。しかし、主な耐火被覆材となる幅広の板目面方向の LVL に関して、薬剤が十分に注入されているかについてはまだ確認されてない。この注入薬剤の分布状況については実大の物で検証を行うこと
で耐火被覆材となる LVL 及び注入技術に関する品質及び安図 6-3.

全性の確認を行った。

被覆型耐火柱の概念

今まで開発された準不燃性能を持つ LVL を耐火被覆材と②ＬＶＬを用いる木質耐火被覆材の活用及び検証についてする柱試験体を制作し耐火炉で加熱試験を行うことで耐火部・耐火被覆材：燃え止まり層型（薬剤処理材）
集成材、LVL、鉄骨、コンクリートなどの主要構造材に取材の耐火性能を確認及び仕様改良を行った。

り付けた耐火被覆材（LVL）が，火災時ではその遮熱効果で予備試験により、必要とされる耐火被覆材の厚さ、耐火被主要構造材への熱の流入を阻止し，火災終了後では被覆材内覆材同士の組み合わせ、目地の形状による耐火性能の確認をで燃焼が燃え止まることで主要構造材の強度低下を防ぐこと

行い、実寸大の 1 時間耐火柱試験を行うことで、今後の実用を検討した。

化に向けた性能評価を受けるための仕様の確定をした。

耐火被覆材としては一般的に石こうボードを用いる方法が一般的であるが、近年開発及び大臣認定された準不燃内装材

この開発事業で決めた仕様を元に、性能評価を受け大臣認定を取得することで実用化することが出来るようになる。

に関連する技術である不燃薬剤を減圧加圧注入することで不また、性能評価の際に求められる薬剤分布等の基礎データ

燃性能を持たせた LVL を耐火被覆材にする方法を提案した。

を収集することで、材料の性能及び安全性を裏付けることを現在用いられている木質系 1 時間耐火部材と比較して、非常目指した。

に簡単な処理方法で被覆材を製造することが可能である。また、今までの開発では燃え止まりの仕組みや最小断面厚等に(イ)

ついては正確に解明されてないことから、試験による詳細な耐火被覆をした構造部材の性能の確認

検証を行った。

・試験内容：燃え止まり層型構造部材について下記の試験機

試験及び検討内容

関において 1 時間耐火柱試験を行った。
(ア)

使用する不燃薬剤：多く使われているホウ酸系不燃

・試験機関：独立行政法人建築研究所・性能確認試験、日本

薬剤ではなく、実験的に性能が検証されたリン酸チッソ系薬

建築総合試験所・性能確認試験、建材試験センター（西日本）
・剤を用いることでホウ酸系薬剤の短所とも言える白華現象※

性能確認試験

を抑えることが可能である。
※白華現象：注入された薬剤が使用環境により木材の外に析出する現象であるため、不燃性能の低下を及ぼす。

耐火被覆材の厚さに対する性能の検証
・試験内容：耐火被覆材として生産した材料を小試験体とするコーンカロリーメーター試験を行うことで、同じ状況上での防火性能の確認をした。
・試験機関：日本建築総合試験所・性能確認試験、丸菱油化
工業（株）
・比較試験

写真 6-2.

加熱前の試験体の様子

17column:る応力が大きくなるが、構造計算を簡単にするために単材を都市木造と 2 つの木造建築

用いると部材断面は、住宅用部材に比べて大きくなる。大き／東京大学生産技術研究所教授

な部材断面は、製材で入手することが困難であり、大断面集

腰原幹雄

成材や LVL といった再構成材を使用することになる。もうひ「都市」と「木造」これまで、あまり関連する言葉とは考

とつは、木造住宅の生産システムと同様に、小さい断面の住

えてこなかった。都市には、鉄筋コンクリート造、鉄骨造の宅用製材を用いる大規模木造建築である。構造計算の工夫を高層ビルが建ち並び、木造は戸建て住宅程度。大規模な木造

すれば、小さい断面の製材でもそれらを組み合わせて大きな建築は、地方の森林資源が豊かな地域に主に公共建築としてスパン、応力に抵抗することも可能である。これが、住宅用建築されてきて、地産地消のイメージが強い。これは、これ製材を用いた大スパン架構システムである。しかし、こうしまで木造建築では耐火建築物が実現できず、都市部の土地をた架構では、理論や設計法が整備されてはいるが、設計には有効に活用する 3 階建てを超える多層建築を木造で建築する

かなりの労力が必要とされる。

ことができなかったためである。しかし、2000 年の性能規それぞれの木造建築の構造要素の特徴は、表 1 のように整理定化により木造建築が都市の中に建設可能になり都市部にもすることができる。都市木造が普及するためには、この２つの多層の木造建築が実現可能となった。こうなると、「地産地

木造建築の技術を整備していく必要がある。木造建築というと消」から「地産都消（地方生産都市消費）」という考え方も法隆寺に代表される伝統木造建築のイメージが強く、金物や接可能になる。建築需要の大きい都市部で木造建築を実現する着剤を使用しない木組の価値を重んじる傾向にある。しかし、ことは、それ自体が森林資源の有効活用を増大させるととも

木組接合の構造特性を理解するには、さまざまな情報、実験に、その背景にある国内の森林資源に興味を持つという点でデータが必要であり構造設計をする際のハードルが高くなりがも重要な役割を果たすことになる。

ちであり、新規参入を躊躇させる原因になっている。ただでさ一方、都市木造に求められる建物性能は、これまでの個人え大規模木造建築の構造設計の担い手不足を問題視しているなの施主を主な対象としていた木造住宅で用いられていた仕様

かで新規参入者に高いハードルをもとめるのは得策ではない。

規定による性能確保とは異なり、鉄筋コンクリート造や鉄骨

まずは、木造建築に興味を持ってもらい木造建築の構造設計を造と同じように不特定多数の人に利用され評価されることをやってみようという思いを抱かせることが重要である。もちろ

前提とした性能確保が必要となる。求められる建物性能は、ん、圧倒的に魅力的な木造建築を実現して「われもわれも」と構造性能、防耐火性能はもちろん、居住性能、遮音性能、熱なるのが理想ではあるが、そう簡単にはなかなかいかない。で環境性能、耐久性能など多岐にわたる。

あれば、いったん鉄筋コンクリート造や鉄骨造を同様の建築構

これからの大規模木造建築である都市木造を考えるとき、造の仕組みにならった大規模木造の構造技術を整備して、興味

ふたつの木造建築の工法の可能性が考えられる。ひとつは、を持ってもらった人にさらに上を目指してもらうのがよいので大断面集成材や LVL の再構成材を用いる大規模木造建築ではないだろうか。

ある。建物が大規模になるとスパンが大きくなり部材に生じ
表1
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2 つの大規模木造建築の特徴
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7

燃焼実験

1) はじめに

2) 耐火実験の進め方

現在、木造による耐火構造は、P.14 〜 15 のように、①被耐火構造の性能を確認するためには、大臣認定取得のため

覆型、②燃え止まり型、③鉄骨内蔵型が提案され、1 時間耐の性能評価試験で用いられる耐火炉等で、１時間加熱後に炉火構造について、①〜③すべてで実用化されている。耐火構内で試験体を放置して、構造躯体の非損傷性が確保されるこ造は、所定の火災後、消火によらずに崩壊しない性能を有すとを確認する必要がある。性能評価試験では、柱長さ 3.5 ｍ

ることが求められる。木材は着火してもなかなか燃え進ま程度の実大規模の載荷加熱試験で性能を確かめるが、検討しないが、一旦着火すると燃焼を阻害するものがない限り燃焼たい被覆材等のバリエーションが多く、実験装置も限られてしつづけるため、消火をしない限り、部材が鉛直力支持能力

いる上、実験費用もかかるため、以下の流れで検討を進めるを失い建物崩壊につながる。そこで、提案されている木質耐こととした。
（検討の流れを図 7-1 に示す。
）

火構造は、①はそもそも木材に着火させないために耐火被覆するタイプ、②及び③は表面の木材には一旦着火するものの⑴

燃焼を阻害する工夫を断面構成に施して、途中で燃焼をとめさの短柱で１時間耐火構造の性能を確保する見通しを立てるものである。現状、木質耐火構造を使った木造建築は、約る。この際、載荷は行わず、非損傷性に影響する木構造部の3500 棟建設されているが、そのほとんどが①被覆型であり、炭化性状を確認した（写真 7-1）。

もっとも普及している工法といえる。

⑵

被覆材の仕様、加熱面数等をパラメーターとした１ｍ長⑴の実験で見通しが良かった仕様について、柱長さ約 3.5

この①被覆型で用いられる耐火被覆は、強化せっこうボーｍの実大試験体を用いた載荷加熱実験（性能評価試験と同じ試

ドやケイ酸カルシウム板など不燃系の材料に限られているが、験方法）で１時間耐火構造の性能確認を実施した（写真 7-2）。

これら不燃系の材料と同様に現場で施工ができる木質系の耐⑶

火被覆材はほとんど存在しない。そこで、本開発では、「はり」

鉄骨造とした場合に耐火被覆材の厚さ、性能をどこまで低減

よりも、独立「柱」のほうが建物内での使用頻度が高いことし、合理化できそうかについても検討することとした。

を考慮して、まずは「柱」について、1 時間耐火構造に相応⑷

しいＬＶＬを用いた木質系耐火被覆材を開発することとした。

の被覆として性能を有する仕様の選定と、今後に向けての技

なお、検討する構造躯体は、原則として「木造」とするが、「木

また、⑴で見通しが良かった仕様について、構造躯体を

実大載荷加熱実験、短柱実験結果より、１時間耐火構造

術開発上の課題を整理した。

造」で見通しがついた仕様について、鉄骨造への流用可能性〜〜について並行して検討することとした。

写真 7-1.

写真 7-2.

短柱による加熱実験の1 層分の長さの柱による試験体と耐火炉の様子

載荷加熱実験の試験体と様子〜

図 7-1.

耐火に関する検討の流れ
193) 耐火被覆仕様の検討

4) 実験方法の検討

現状、耐火被覆するタイプの木製柱、はりの 1 時間耐火構

火災時に柱は 4 面から加熱を受ける。その際、出隅は隣り

造は、（一社）日本木造住宅産業協会が大臣認定を取得した「強合う 2 面からの加熱を受けるため、温度が上昇しやすく耐火化せっこうボード 2 枚張り」が代表的である。また、鉄骨造

上の弱点になりやすい。そこで、まずは耐火被覆材の基本的の耐火被覆としても乾式の場合は、せっこうボードやケイ酸な被覆性能を把握するために、出隅の隣り合う 2 面加熱の影

カルシウム板が使われている。

響を排除した、表裏の 2 面加熱を受ける試験体（以後、2 面

そこで、本事業では、耐火構造の被覆として、木造、鉄骨加熱と呼ぶ）を用いた実験から始めることとした。

造よらずに、これまで使われてきた、強化せっこうボードに2 面加熱の試験体を 1 時間加熱しその後炉内で放置し、柱ついて、ＬＶＬによる耐火被覆材に置き換えることを目標にの非損傷性の低下につながる構造部分（荷重支持部）の燃焼・検討を進めることとした。その際、下張り、上張りのすべて

炭化の有無の確認を行った（図 7-2 ①）。この 2 面加熱の実

をＬＶＬに置き換える場合と、下地に強化せっこうボードを験より、一般部（以後、平部と呼ぶ）の耐火被覆性能につい用いながら表面材にＬＶＬによる耐火被覆を用いる場合につて見通しがついた仕様について、すべての面が加熱を受ける

いて検討することとした（表 7-1）。

試験体（以後、4 面加熱と呼ぶ）を製作し、平部に加えて出耐火被覆材の施工においては、現場での施工を考慮して、隅部の被覆性能について検討した（図 7-2 ②）。

ＬＶＬや集成材等に仕様される、レゾルシノール樹脂系接着

4 面加熱で見通しがついた仕様について、約 3.5m の試験剤、フェノール樹脂系接着剤、水性高分子イソシアネート樹体を製作し、柱断面に長期許容応力度に相当する荷重を載荷

脂系接着剤は、現場接着に適さないため使用せずに、木造住しながら 1 時間加熱し、その後、炉内で放置して構造部分（荷宅の根太ボンド等に仕様されている、「ポリウレタン樹脂系重支持部）が燃焼せず、非損傷性を確保できることを確認し接着剤」と木ねじで固定することとした。なお、ポリウレタ

た（図 7-2 ③）。あわせて、木製柱の 4 面加熱で見通しのつ

ン樹脂系接着剤は熱可塑性のため、高温になると接着力が低いた仕様について、躯体をＨ鋼として、鉄骨造への耐火被覆下するという弱点がある。そのため、木ねじで機械的に固定の流用可能性について短柱の加熱実験で見通しをつけることすることを前提として、接着剤は補助的な役割として使用すとした。

ることにした。
表 7-1.

既存の被覆型大臣認定仕様と本事業での耐火被覆材の仕様の検討

〜
〜

〜
〜

〜

〜

〜
〜

また、本事業で使用した木材の難燃処理薬剤は以下の 1)〜 3) の 3 種類である。
1) 丸菱油化工業社製

ノンネンＷ 200（以後、W200 と呼ぶ）

図 7-2.

5) 長さ１ｍの木製短柱による耐火被覆性能確認実験（主成分：リン酸グアニジン系、有効成分 20% となるように加水） 目標注入量：120 〜 130kg/m3

実験での加熱条件の設定

5.1

2 面加熱

耐火被覆材の基本的な被覆性能を把握するために、防耐火
2) 丸菱油化工業社製 ノンネンＷ 2-50（以後、W2-50 と呼ぶ）

上弱点となりやすい、隣り合う面から同時に加熱を受ける柱（主成分：リン酸カルバメート系、有効成分 20% となるの出隅の影響を排除した試験体を用いた 1 時間の加熱実験

ように加水） 目標注入量：120 〜 130kg/m3を行った。主な実験パラメーターは、①耐火被覆材構成（表
7-2、
3）
、
② LVL 用の難燃薬剤種類（表 7-4）、
③目地の有無（表3) オーシカ社製

TX-495（以後、オーシカ製と呼ぶ）（主成分：ホスホン酸化合物、有効成分 20% となるように加水） 目標注入量：120 〜 130kg/m3

7-5）である。
(1) 実験方法
ISO834 標準加熱曲線に準じた 1 時間加熱を行った。その後、試験材内部の温度が下降傾向を示すか、試験体の燃焼により実験継続が困難になるまで炉内で放置冷却した。

20

試験体は、耐火炉内に 3 〜 6 体設置し、同時に加熱する(2) 試験体こととした。

試験体は長さ１ｍとし、構造体のスギ LVL またはスギ集耐火性能の評価は、耐火被覆材と構造体の木材間の温度が成材の向かい合う 2 面を表 7-2 〜 5 のような耐火被覆材で概ね 260℃を越えず、すべての測定点の温度が下降傾向にあ被覆した。耐火被覆材の設計においては、1 時間加熱終了後ることと、目視にて構造体に燃焼痕がないことにより行うこに、上張りの耐火被覆材の可燃物がほぼ消失すれば、加熱終ととした。

了後は下張りの準不燃処理した LVL または強化せっこうボー
ドで燃焼を停止し、構造躯体の燃焼を阻止できると考えた。
耐火被覆材の留め付けは、現場で施工可能とするために、
ポリウレタン系樹脂接着剤と木ねじで留め付けた。木ねじのねじ頭の熱橋の影響を低減するために、深さ 30mm 以上埋図 7-3.

め込み木栓をした。

水平炉を用いた 1 時間耐火構造
性能確認実験の試験装置概念

2 面加熱に用いる試験体①（被覆材構成の異なる組合せ）表 7-3.
00
2

250

50

LVL準不燃50

4

63

15 30

426
300

63

LVL

426
300

00
2
（
63

LVL準不燃60
0：LVL準不燃 060：LVL準不燃 0

0

60
270

）
426
300

63

60

75

63

30 45

300
150
75

63

45 30

60
150

2 面加熱に用いる試験体⑥（目地の種類の異なる組合せ）

心材：スギ集成材150
1
（
）

45

LVL準不燃材

60

150

30 15

63

LVL準不燃60

45

66
21 45
66
45 21

不燃薬剤：

30 30

60

6
不燃薬剤： 2 50
63

63

LVL

LVL準不燃材

75

63

426
300
LVL準不燃60

0

30 45

330

300
150
75

45 30

150
60

270

60

LVL準不燃60

63

45

は
は
は

）
63

2

5

60

燃
部

っ
燃

し

燃え

準不燃処理LVL（不燃薬剤： 200）
LVL準不燃

60

426
300

（
426
300

LVL耐火被覆材 被覆し強化せっこうボード12
ラ
イ ー

150

63

：LVL準不燃 0

1

60 30

不燃薬剤： 2 50

63

LVL準不燃60

30 30

5

15

30 60

426
300

強化せっこうボード

60 30

カ

4
ー カ

0

21

150

ー

00

63

LVL準不燃材

282
150

252

51
21
30

不燃薬剤：

0

強化せっこうボード

2 面加熱に用いる試験体③（不燃薬剤の異なる組合せ）表 7-5.

心材：スギ集成材150

270

21

150

66
21 45
282
150
66
45 21

表 7-4.

強化せっこうボード

426
300

63
63

LVL

30 30

21

51
21 30

強化せっこうボード

63

63

0

1515
1515

LVL

1515

63

150

63

45

240

LVL

426
300

45

63

0

4
426
300

330

426
300

63

0

1515

60
30 30

50

75

LVL

LVL準不燃50

45 30

75

426
300
LVL準不燃材

300
150

60
150

270

60

LVL準不燃60

63

0

30 45

LVL準不燃材
LVL準不燃60

63

45

63

1515

LVL

2
426
300

270
150

63

63

60
30 30

63

426
300

63

00

151520426
300

2 面加熱に用いる試験体②（①より被覆材の薄い組合せ）

心材：スギLVL150
1

201515

心材：スギLVL1501

150

表 7-2.

4

5 6
4
ま
っ

2

は

は

被覆し

1 2
1 2 は
っ （
）
1 2 は 心材
し（）

21

(3) 実験結果及び考察
上 張 材 が 準 不 燃 処 理 し て い な い LVL の 場 合、 厚 さ が30mm 以下（0mm も含む）であれば 1 時間加熱中に可燃物がすべて燃焼し、その後、放置中に下張材の準不燃処理した
LVL で燃焼を停止することが可能であった（実験① -1、実
験② -1、実験② -2、実験③ -3、実験③ -5）。一方で、上張材の準不燃処理していない LVL の厚さが 45mm になると、薬剤によっては、燃焼が停止せず構造体が燃焼することがあ

写真 7-3.
写真 7-4.

加熱中の試験装置全景（左）加熱放置終了後の試験体の様子（右）る（実験① - ３、実験③ -4、実験③ -6）。これは、1 時間加
熱中に上張材が燃焼し、加熱終了後も燃焼・赤熱して、発熱源として残存し、下張材や構造材の燃焼の要因となるためと考えられる。この傾向は特に、下張材が強化せっこうボードの場合に顕著に見られた。

22

写真 7-7.

試験体② -2 炭化状況

写真 7-5.

試験体① -1 炭化状況

写真 7-8.

試験体③ -5 炭化状況

写真 7-6.

試験体① -4 炭化状況

写真 7-9.

試験体③ -6 炭化状況

5.2

4 面加熱

2 面加熱で、1 時間耐火構造の耐火被覆としての耐火性能を確認できた仕様について、隣り合う面から 2 面加熱を受ける出隅も含めて、耐火性能を確認できるように、すべての面が加熱を受ける 4 面加熱で実験を行った。
(1) 試験体
試験体は 2 面加熱で 1 時間耐火構造の耐火被覆としての耐火性能を確保できた仕様とした。耐火被覆材の留め付けは、現場で施工可能とするために、ポリウレタン系樹脂接着剤と木ねじで留め付けた。加熱時の木ねじのねじ頭からの熱橋の影響を低減するために、ねじ頭を上張り表面から深さ30mm 以上埋め込み、木栓をした。また、出隅が防耐火上

写真 7-10.

試験体② -5 炭化状況

弱点となるため、出隅の耐火被覆材が加熱中に開かないように、出隅部の木ねじ間隔を狭くした。
表 7-6.

試験体仕様一覧と実験結果概要(2) 実験結果及び考察
すべての試験体で、出隅部からの熱侵入で構造体の燃焼が起こった。温度推移を見ると、1 時間加熱から数時間放置した後に構造体の出隅部の燃焼が始まっている。これは、上張

写真 7-11. 試験体③ -1 炭化状況

りが加熱中にほぼ燃焼したのち、熱伝導で下張りが高温になり熱分解を始めることで、ポリウレタン系樹脂接着材の接着力の低下と、木ねじの保持力の低下が生じるためと考えられる。平部については、2 面加熱実験とほぼ同じ性状を示しており、出隅部の耐火被覆材の開きをどのように制御するかが要点といえる。
出隅部の耐火被覆材の開きへの対処方法として、たとえば以下の 2 手法が考えられる（図 7-4）。いずれも平部の耐火性能が確保されており、出隅部のみ若干耐火性能が足りない仕様（燃え込みが限定的な仕様）に対応できると考えられる。

写真 7-12.

図 7-4.

試験体④ -1 炭化状況

出隅部の耐火補強の考え方の一例

236) 長さ約 3.5 ｍの木製柱による載荷加熱実験
短柱実験（2 面加熱、4 面加熱）で 1 時間耐火構造の耐火被覆としての性能を有すると考えられる仕様について、実際の建物に即した、長さ約 3.5m の柱について、載荷しながら加熱し、柱の非損傷性を検討した。
(1) 試験体
試験体は、構造体の柱長さ3428mm、断面 150 × 300
写真 7-13.

又は 150 × 150 として、その外側に耐火被覆材をポリウ

写真 7-14.

加熱中の試験装置全景（左）加熱放置終了後の試験体の様子（右）レタン系樹脂接着材 (300g/㎡ )表 7-7.

と木ねじで留め付けた。

試験体仕様一覧と実験結果概要

図 7-5.
載荷加熱実験の試験装置概念(2) 実験結果及び考察
すべての試験体で、1 時間耐火構造の要求性能（非損傷性）を満足した。
試験体 A の実験経過を詳しくみると、構造体の柱周辺の温度は加熱開始約 270 分（放置開始約 210 分）に最高温度が約 150℃でピークを迎え、その後下降傾向を示した。準不燃 LVL 厚 60mm の加熱表面から 30mm の位置は 1 時間加
熱終了時に約 300℃まで上昇しているが、加熱終了後は準不燃処理がなされているため、温度が急激に低下しており自己燃焼が継続しなかったことがわかる。このように、加熱終了時に可燃物や赤熱燃焼を継続する炭化層が残存していないことが耐火被覆層の燃焼が停止する要件といえる。
試験体 B 及び試験体 C もほぼ同様の傾向をしめしており、平部、出隅両方の耐火性能を確保する補強方法として有効であることが実大規模で確認できた。

写真 7-17.

24

試験体 C 炭化状況

写真 7-15.

試験体 A 炭化状況

写真 7-16.

試験体 B 炭化状況

7) 長さ１ｍの鉄製短柱による耐火被覆性能確認実験
構造躯体を木製柱とした 4 面加熱実験で、1 時間耐火構
造の耐火被覆としての性能を有する仕様について、鉄製柱（鉄骨造）への流用可能性を確認するために、準不燃 LVL の厚さを変化させた１ｍ短柱の試験体を製作して加熱実験を行った。
(1) 試験体
4 面加熱で 1 時間耐火構造の耐火被覆としての耐火性能

写真 7-18.

加熱前の試験体の様子（左）写真 7-19.

加熱中の試験装置全景（右）を確保できた、「準不燃 LVL 厚 60mm」を基本として、構造体が木製柱から鉄骨柱に変わることにより、どこまで厚さを薄く、合理化できるかを知るために、厚さを 60mm、45mm、30mm の 3 種類とした。
H 鋼に直接、耐火被覆材を取り付けるのは施工上困難なため、20 × 40 ×厚さ 1,6mm の鋼製胴縁を四隅に取り付け
そこに耐火被覆材とタッピングねじのみで取り付けた。胴縁を設けることにより、耐火被覆材から鉄骨柱に直接、熱伝導しないため、施工上だけでなく、耐火上も効果があると考えた。

写真 7-20.

試験体⑤ -1 炭化状況

写真 7-21.

試験体⑤ -2 炭化状況

(2) 実験結果及び考察
鉄骨表面の温度を見ると、準不燃 LVL 厚さ 60mm、厚さ45mm では、最高で約 150℃、300℃にとどまり、1 時間耐
火構造の耐火被覆として要求性能を満足した。厚さ 30mm
は加熱終了時に約 500℃となり、非損傷性の規定温度を超えているが、加熱終了後はすぐに鉄骨表面の温度は下降傾向を示した。
構造躯体が木製柱から鉄骨柱に変わることにより、耐火被覆 ( 準不燃 LVL) の厚さを 60mm から 45mm に低減できる
ことがわかった。
表 7-8.

心材：

60

LVL準不燃材

45

300
200

LVL準不燃材

300
200
3020

下

部
部
：LVL準不燃 0
3020

330
200

鋼

20 45

45 20

下

330
200

45 20

耐火被覆

360
200

鋼

部
部
：LVL準不燃45

60 20

20 60

LVL準不燃材

20 60

20 45

360
200

60 20

2
耐火被覆

2030

H 200 200 12
部
部
1
耐火被覆
：LVL準不燃60

試験体仕様一覧と実験結果概要

鋼

2030
0

下

25

8

加工・塗装実験■概要（加工形状３種類）×（加工面・方向３種類）の合計 9 体

LVL 耐火被覆材の表面仕上げの検討として、加工実験と塗の試験体を用意した。
（図 8-1、図 8-2）

装実験を行った。LVL 耐火被覆材はその開発同期から、現しでの使用が大前提となるため、同材が実際に広く普及するた

凹凸加工

めには意匠的な検討も充分に行うことが不可欠である。

■加工実験
LVL に は 板 目 面 が 表 に で て く る 仕 上 げ（ 以 下、 板 目

山型加工

LVL）と積層面が表にでてくる仕上げ（以下、積層 LVL）の2 種類がある。積層 LVL はその特徴的な表情から仕上げ材としての魅力を備えている反面、板目 LVL と比較して製造

曲面加工

コストが高いという問題を抱えている。そこで、本実験に際

図 8-1. LVL 表面加工形状の種類（寸法：1,000 × 400 × 30mm）

しては板目 LVL に溝彫り加工を施すことで、コストを抑えながら仕上げ材としての魅力を増すことを目指した。

積層 LVL については積層方向に平行に彫り込むものと、積層方向に直交して彫り込むものの２種類の加工実験を行った（図 8-2）。
400
板目面

30

積層面

1000

積層面

刃を入れる方向刃を入れる方向26

写真 8-1.

積層面への曲面加工

写真 8-2.

積層面への凹凸加工

刃を入れる方向

図 8-2.

LVL 加工面と刃の方向

写真 8-3.

板目面への凹凸加工

■塗装実験

・意匠性

加工後の試験体を使用して茶色・白色・クリアの合計３色

当初の目的である、「板目 LVL の表面仕上げ材としての魅力の塗装を行った。結果として、茶色・クリアについては大き増進」については一定の成果が得られた。木質耐火被覆は従な問題は見られなかったが、白色については塗りムラが目立

来の耐火被覆材と比較して被覆層は分厚くなるため、表面加

つこととなった。クリア塗装後は素地の状態よりも色が濃く工を施す場合はさらにその厚みを増すこととなる。この分厚なるが、経年変化によって徐々に色が濃くなっていく LVL

さをいかにして建築空間の魅力として昇華するかはさらなるの特徴との相性は良いような印象を受けた。

検討が必要であるが、「彫り込むことが可能な耐火被覆材」という新しい素材の開発は設計者の創造性を喚起するきっかけになるのではないかと考えている。
表 8-1.

LVL 表面塗装塗り分け表

LVL表面塗装 塗り分け表 ※1

積層面 2 ×凹凸加工への白色塗装

・内装制限
表面加工を施した「LVL 耐火被覆材」はその仕様によっては準不燃性能を満たさないと判断される場合があり、内装制
限のかかる居室等で使用する際には注意が必要となる。
内装制限のかかる居室は、天井・壁（床面からの高さ 1.2mを超える部分に限る）は難燃材料とする必要があるが、告示（積層面に対して

凹凸加工

白色

クリア

茶色、白色 ※2

山型加工

茶色

白色

クリア

曲面加工

クリア

茶色

白色

※1

塗り範囲は図○○参照のこと

表 8-2.

1/3
塗り分け
の方法

ユニオンペイント
クリアー

素地のまま

1/3

使用塗料

クリア塗装
（三分ツヤ）

1/3

が出来るのだが、（平 12 建告 1439）この「一定の条件」の一使用塗料と LVL 表面塗装塗り分け方法

クリア塗装

具体的には、内装仕上げを難燃材料以上としなければならなことで壁の仕上げに「一定の条件」を満たした木材を使うこと

直交方向に加工）※2 「凹凸加工 積層面2」は2枚、それ以外は1枚づつで計10枚

により、「LVL 耐火被覆材」を居室の内装仕上げに用いるこい居室においても、天井を石こうボード等の準不燃材料とする

並行方向に加工）

サンプル寸法は共通で1,000 400 30(mm)に定められた天井・壁の内装材の組み合わせを採用することとが可能となる。

積層面2（積層面に対して

クリア塗装（八分ツヤ）

茶色塗装

白色塗装

サンコーペイント
M-520 目止めステイン
ブラウン / クロ / イエロー大谷
MC フィラー白

素地のまま

素地のまま

茶色塗装

白色塗装

1/3

■今後の課題

積層面1

板目面

1/3

写真 8-4.

つに「木材等の表面に火災伝播を著しく助長するような溝を設けられていないこと」という項目があるため、表面溝彫り加工を施した「LVL 耐火被覆材」は上記告示による緩和措置は受けられない可能性がある。したがって今後の部材開発においては、
この規定に抵触しない加工形状の検討が必要である。

・加工性
加工精度上、彫り込み幅の最小値は LVL を構成するプライ厚と同程度であることが必要と判断した。

写真 8-5.

板目面×曲面加工へのクリア塗装

写真 8-6.

積層面 1 ×曲面加工への茶色塗装

積層 LVL への加工については、加工の方向によってプライの欠けが生じるなどの問題が起きた。（写真 8-2）刃の入れ始めと終わりの部分では特に影響が大きい。仮に溝彫り幅を変更した場合であっても、問題の完全な解消は難し
いと予想される。より精度の高い加工が可能な形状の再検討を進めていきたい。

27

column:column:

天井を不燃 • 準不燃材を使用しても、不燃処理をしていない

内装材としての内装材としてのLVL
LVLの可能性の可能性

木材を使用することは困難です。今回の場合は有窓の環境で／ビルディングランドスケープ／ビルディングランドスケープ山代悟
山代悟

あったことと、施設側から家具的な要素であることが認めら

私たちビルディングランドスケープは、LVL 積層面の意匠性の可能性を様々な形で展開し、新築の建築から仮設の構造
物、内装など 7 つの実施プロジェクトで LVL を使用してきました。積層面のもつユニークな表情が自然の木材では得られないものであること、地域材をつかったものの製作が可能であること、B 材や間伐材などからも製造可能なことなどがその大きな理由です。またこのような特徴は専門家だけでな
く、クライアントやユーザーにもアピールするものであることが各プロジェクトの打ち合わせの過程から分かってきました。
しかしながら LVL という素材への認知度は専門家の中では徐々に高まってきているとはいえ、クライアントやユーザーのなかではまだまだです。これまで多くの場合構造材や下地材として見えない部分で使われたり、比較的使用が容易な個
人住宅の中で主に利用されてきた LVL を、公共的な空間の中で積極的に利用していくことでユーザーに認知され、使いたい素材、として覚えてもらうことが重要です。そのためには構造材としてだけではなく、内装材として使用していくことを積極的に考える必要があります。
LVL など木材を公共空間内装材として使用する際には内装制限などの条件をクリアする必要があり、まだ一般化しているとは言えませんが、ここで二つの実例を紹介したいと思います。
■静岡県清水港のレストラン「はとばキッチン」「はとばキッチン」は約 440 平方メートルのビュッフェレス
トランとフリースペースからなる複合スペースです。清水港のヨットバーバーに面して立地する大型複合施設「エスパルスドリームプラザ」の一階スペースのリニューア
ルの一環として計画されました。静岡県産の檜や杉をつかった LVL で箱形を約 300 個つくり、それが積み上げられるようなデザインとしています。
今回のような大型商業施
設の内装材として LVL を使用する場合、無窓居室であったり、大型商業施
設独自の安全基準のため、
28

れ使用可能となりました。
■島根県出雲大社参道の観光交流施設「神門通りおもてなし
ステーション」「神門通りおもてなし
ステーション」は出雲大社の参道 • 神門通りの交差点に面した古い店舗併用住宅を新しいデザインによって生まれ変わらせるプロジェ
クトです。インテリアの壁には島根県産の杉を使った LVL を使用し、東側の LVL 壁面に凹凸を設け、それをたよりにしてチラシやはがき等をレイアウトすることができるようデザインしました。
LVL の積層面は押しピンなども使用可能であることが施設使用者に好評です。
外観は神門通りの修景計画にのっとった伝統建築の姿に修景し、仕上げ材には焼き杉を用いることで、一階のガラス開口部とそこから見える明るい LVL の色彩とコントラストをつけています。
今回は法規制もゆるやかで小規模な施設であったため LVLの使用が容易でした。LVL の準不燃化によって、教育施設、展示施設、観光施設などより大規模な公共空間であっても使用可能になることは、大きな可能性です。今回のこの小さな公共施設は LVL の内装材としての可能性を示していると考えます。
いずれのプロジェクトでも、地域材を使用できるという部
分は意義深いものとして理解され、コストのきびしいプロ
ジェクトではありましたが、コスト調整の議論の対象とはならなかったのは印象的でした。今回は不燃化の実現していな
いなかで使用可能であった実例を紹介しましたが、準不燃化
によって様々な公共空間の LVL が使用されることで、内装材としての LVL、ひいては仕上げをかねた構造材としての LVLの認知が高まることを期待しています。

9

まとめ

■耐火被覆仕様の選定■今後の課題本事業では、1 時間耐火構造柱の木質耐火被覆材を開発す

本事業では、木造、鉄骨造の柱に対して、1 時間耐火構造

るために、①準不燃処理した LVL のみ、②準不燃処理したの要求性能を満足する LVL を用いた木質耐火被覆の開発を

LVL ＋ LVL（木材）、③強化せっこうボード＋準不燃処理し行った。今後の課題は以下の通りである。

た LVL 又は LVL の 3 通りついて加熱実験を行い以下の成果を得た。

・柱については、1 時間耐火構造を満足する仕様が明らかになったので、性能評価試験、大臣認定取得を行い実用化して・1 時間耐火構造の柱の耐火被覆としての耐火性能を有するいく必要がある。

ものは、
1. 木製柱に対して、胴縁を設けた準不燃 LVL60mm

・はりについて、柱の成果を基本的に流用できると考えられ

2. 木製柱に対して、胴縁を設けた LVL30mm+ 準不燃 LVLるが、特にはり底面の耐火被覆材は自重で落下する可能性が30mmあるため、その部分に特化して実験的な検討が必要であろう。

3. 木製柱に対して、胴縁を設けた準不燃 LVL30mm+ 強化せっこうボード 21mm

・目地部の防火的な対策が明らかにできたので、壁や床（天井）4. 木製柱に対して、木材 15mm を仕上げとする準不燃 LVLにも本事業の成果は流用可能である。面材としての活用の検60mm

討が必要であろう。

5. 鉄骨柱に対して、胴縁を設けた LVL45mmの 5 つの仕様である。（図 8-1）

表 8-1.

1 時間耐火構造の耐火被覆として性能を有する仕様とせっこうボードの大臣認定仕様一覧

1 準不燃LVL・載荷加熱実験より確認した仕様は限られているが、2 準不燃LVL+LVL

強化せっこうボード+準不燃LVL① 4 面加熱において、平部が耐火性能を有したものの出隅部の開きにより耐火性能が確保できなかった仕様、② 2 面加熱において平部が余裕をもって耐火性能を有している仕様
4 準不燃LVL+

については、本事業の検討より、［準不燃 LVL の胴縁を設ける］

上5 準不燃LVL

タイプまたは、［仕上材を設ける］タイプで出隅を防火補強
すれば、耐火構造の要求性能を満足できる。
・木造の耐火被覆としての性能を有する仕様を鉄骨造に流用する際は、耐火被覆の厚さを低減できる。
2

は
5

り 1
は 4

耐火

え
は

っ

29

30

【補助事業名】
平成 26 年度林野庁委託事業
CLT 等新製品・新技術利用促進事業のうち耐火部材開発【プロデュース】
一般社団法人全国 LVL 協会
事業担当：一般社団法人全国 LVL 協会〒 130-0082

宋昌錫

東京都江東区新木場 1-7-22

新木場タワー 8 Ｆ

TEL: 03-6743-0087 ／ FAX: 03-5534-3959
info@lvl.ne.jp

www.lvl.ne.jp【研究開発関係者】
委員長：東京大学生産技術研究所

教授

腰原幹雄

防耐火担当：桜設計集団一級建築士事務所

代表

安井昇

意匠担当、冊子製作：山代悟 + ビルディングランドスケープ
試験指導：国土交通省国土技術政策総合研究所建築研究部
独立行政法人建築研究所防火研究グループ
秋田県立大学木材高度加工研究所

鈴木淳一

水上点睛

教授

広島県立総合技術研究所林業技術センター

中村

昇

藤田和彦

一般社団法人日本ツーバイフォー協会
一般社団法人日本木造住宅産業協会
試験協力：独立行政法人建築研究所
一般財団法人日本建築総合試験所
一般財団法人建材試験センター

西日本試験所

広島県立総合技術研究所林業技術センター
公益財団法人 秋田県木材加工推進機構
丸菱油化工業株式会社
技術協力：丸菱油化工業株式会社
バイオマス科学研究所株式会社
石巻合板工業株式会社
株式会社オーシカ
株式会社オロチ
株式会社キーテック
株式会社河本組
株式会社東亜理科31

発行日

平成 27 年 3月

編集

一般社団法人全国LVL協会

監修

腰原幹雄、安井昇、山代悟

ブックデザイン発行

ビルディングランドスケープ
一般社団法人全国LVL協会〒136-0082
東京都江東区新木場 1-7-22 新木場タワー 8 階
TEL：03-6743-0087
E-mail: info@lvl.ne.jp
http://www.lvl.ne.jp/

FAX：03-5534-3959