Vol. 22
2019

建築試験研究センター情報＜巻頭言＞
新時代の幕開け＜特集＞◎省エネ技術に係わる最近の話題

一般財団法人ベターリビング つくば建築試験研究センター

第22号
令和元年6月BLつくば vol. 22
巻

頭

2019. 6

言新時代の幕開け長崎

特

卓 ……………………………………………………………………………………………………

3

集
省エネ技術に係わる最近の話題
・省エネルギーの半世紀
坂本 雄三 …………………………………………………………………………………………………
・省エネルギー基準評価プログラムの開発

5

評価法の拡張と新技術評定スキームの構築

宮田 征門 …………………………………………………………………………………………………

10

・住宅の断熱性が与える影響について
南雲 祐輝 …………………………………………………………………………………………………

16

・全熱交換器JIS改正点について菅

哲俊 …………………………………………………………………………………………………

20

・省エネ適合性判定について
斎藤 卓三 …………………………………………………………………………………………………

24

試験・研究情報
つくば建築試験研究センターで実施している環境系試験の紹介
黒鳥 皓史 ……………………………………………………………………………………………………

26

トピックス
木造トラスの設計方法と事例
津田 千尋 ……………………………………………………………………………………………………

28

施設紹介
床衝撃音試験施設で実施している試験の紹介
高橋央 ……………………………………………………………………………………………………

33

事業報告
自主研究1：構造用集成材梁の火災時たわみ挙動の把握
堀尾 岳成、野中 峻平、福田 泰孝、金城仁、平島 岳夫、清水 邦夫、馬場 重彰、染谷 朝幸 ……

35

自主研究2：羽根付き杭の水平抵抗特性に関する研究
久世 直哉 ……………………………………………………………………………………………………

39

自主研究3：融合不良が溶接部の力学的性能に与える影響
服部 和徳、宗川 陽祐……………………………………………………………………………………

41

自主研究4：熱交換器の性能試験に用いる空気混合装置の開発
菅

哲俊 ……………………………………………………………………………………………………

46

事業報告
自主研究5：ガス有害性試験方法の見直しのための基礎データ収集
福田 泰孝 ……………………………………………………………………………………………………
2019年3月11日 BLフォーラム岡部

大規模木造建築 欧州と日本 最新情報

実 ……………………………………………………………………………………………………

平成30年度47
48

TBTL実施業務概要（完了実績）……………………………………………………………………………………………………

50

山田 宗範 ……………………………………………………………………………………………………

52

山形 雄太 ……………………………………………………………………………………………………

53

その他
自己紹介

ライフstyle有馬諒 ……………………………………………………………………………………………………

54

編集後記

表紙写真撮影：福田 卓矢

巻

頭

言

新時代の幕開け
常務理事

長崎

卓

令和の時代が始まりました。30 年前の平成のムに興じている人たちの姿を思い、また、4K、始まりが、当時はバブル経済の絶頂期であった

8K といった高精細の映像が、エンターテインメにも関わらず、昭和天皇の崩御に伴いどこか暗ントに限らず様々な分野で応用されはじめてい

く沈んだ空気に包まれていたのとは対照的に、ることを思えば、どちらもその後につながるエ

令和は 5 月の陽光の下（関東地方では何度か雨

ポックメイキングな出来事だったと思います。

も降りましたが・・・）、加えて初めての 10 連

国内政治では、1 年のうちに総理大臣が 2 回も休ということもあって、明るく希望に満ちた空

交代するなど落ち着きのない年でしたが、世界

気の中で始まったような気がします。

に目を向けると、6 月には中国で天安門事件が発この幕を開けたばかりの令和がどういう時代

生、11 月にはベルリンの壁が崩壊し、12 月にはになるのか予想は難しいのですが、逆に 30 年前時の米ソ首脳により冷戦の終結が宣言されるとの平成の時代の始まりに何が起きたのかを改めいう、その後の世界の枠組みに大きな影響を与て振り返ってみると、平成元年（1989 年）といえた出来事がありました。

うのは、いろいろと興味深い出来事があった年

また、平成の時代は地震や台風などの自然災害を抜きには語れませんが、10 月には、サンフでした。

ランシスコでマグニチュード 6.9 の大地震、「ロ
それらの中から、個人的に目を引いた出来事

マ・プリータ地震」が発生し、高架の高速道路を概ね起きた順に取り上げてみると、まず 4 月が崩壊するということが起きました。当時、専には消費税 3% が導入されました。支払いが 1

門家と称する人たちがそのようなことは日本で円単位になるため、当時はお店によって釣銭用は起きないと言っていたにもかかわらず、6 年後の 1 円玉が不足するといった騒ぎ（？）も聞かの阪神淡路大震災での、阪神高速が横倒しになっれましたが、秋に 10% への改定が予定されていた映像は今でも鮮明に覚えています。

る今年は、クレジットカードや電子マネーによ

そして経済。10 月には、
日本企業がニューヨー

る支払いが増えてきたせいか、そのような心配

クのロックフェラーセンターを買収したというは全く聞かれません。むしろカードで払うとポことが、バブル経済の象徴として話題になりまイントが還元されるなどと聞くと、隔世の感がした。しかしながら、年末の東京証券取引所のあります。お金というものが紙幣や硬貨という大納会で、日経平均株価が史上最高値の 38,957

モノではなく、一種の信用であることを実感さ

円 44 銭を記録したのを最後に、年明けの大発会せる変化だと思います。

から株価は下落に転じ、
いわゆる「バブルの崩壊」

同じ 4 月には、
携帯型ゲーム機「ゲームボーイ」

が始まりました。

が発売になり、6 月に NHK-BS の本放送が始ま平成元年（1989 年）の出来事はこれだけではりました。今日、通勤電車の中でスマホのゲーありませんが、改めて振り返ってみると、やはBL つくば2019・63

り時代を画すような、あるいはその後の 30 年をサービスを提供していくこととし、特に基礎・予感させるような、そういう年だったという気

地盤関係の試験・評価の体制・設備を整備するがします。果たして、令和元年はどんな年になとともに、新たな環境試験棟の整備とあわせて、るのでしょうか。

省エネルギー性能に関する機器・技術の性能確認試験等に積極的に取り組むこととしています。

ベターリビングは、ちょうど時代が平成に変

また、建築物等の省エネ性能の評価はベター

わる前の年（1988 年）の 8 月に、財団の名称をリビングが得意としている事業分野の一つです

それまでの「住宅部品開発センター」から「ベターが、建築物省エネ法の改正による対象建築物のリビング」に改め、優良住宅部品（BL 部品）の拡大への対応はもちろん、より高い省エネ性能認定や住宅部品の試験・評価に限らず、「より良を目指すネット・ゼロ・エネルギー・ハウス（ZEH）

き住まい、より良き住環境、より良き建築の実現」／マンション（ZEH-M）／ビル（ZEB）の評価や、に貢献することを目指して、住宅・建築物の設計、地中熱利用等の新技術の性能評価にも積極的に施工、部品、材料等に関する試験、評価、登録

取り組むこととしています。

等の業務や、住生活に関する調査・研究業務など幅広く実施する組織への脱皮を図りました。

住宅・建築物の環境性能に関してもう一つ、

それから 30 年が経過し、目指したものはまだベターリビングとして積極的に取り組んでいる

道半ばかもしれませんが、今年の 3 月末にはさのが、住宅における良好な温熱環境の実現に向らなるステップアップを図るべく、令和元年度

けた取り組みです。

を初年度とする 5 か年の新しい中期計画を策定しました。
新しい中期計画では、先行き不透明な住宅・建築市場の下で、事業環境の変化にも柔軟かつ

住宅の温熱環境を整えることは、血圧の改善、入浴リスクや夜間頻尿リスクの低減につながるなど、健康に大きく影響することが明らかとなりつつあります。

的確に対応できるように、財団運営の基本方針

一方で、わが国の特に古い住宅の温熱環境はとして、①安定的な経営基盤の確立、②持続可

劣悪で、冬季に浴室・トイレ・脱衣室等におい能で柔軟な組織・体制の整備、③生産性、業務て身体が低温に曝されることで、いわゆるヒー

品質向上や安全性・快適性確保のための基盤のトショックをはじめ様々な健康被害や事故が発整備、④公正・中立な基準認証・試験研究機関

生しています。

としてのプレゼンス向上の 4 つの取り組みを掲げました。

こうした問題に対応するため、ベターリビン
グでは 2016 年度から 3 年間にわたって研究を進

また、個々の事業においても、優良な住宅部

め、提言を取りまとめました。今後は、提言へ品の開発普及の促進、材料・構法の試験等、住宅・の幅広い理解を得るとともに、住宅における温建築物の確認検査等、及びマネジメントシステ

熱環境の改善に資する改修手法や住宅部品の開ムの審査・登録のいわば財団運営の 4 本柱とも発・普及に取り組むこととしています。

いうべき事業を中心に、業務品質の確保とコン
プライアンスに留意しながら、引き続き幅広い事業を展開することとしています。

何はともあれ、いよいよ始まった令和の時代。
何が待ち構えているかは予想できませんが、何があろうとも柔軟に対応できるような、しなや

つくば建築試験研究センターにおいては、市かで強いベターリビングでありたいものです。

場環境や顧客ニーズに対応しつつ品質の高い

4

BL つくば2019・6

特 集

省エネ技術に係わる最近の話題

省エネルギーの半世紀
東京大学名誉教授

１．はじめに坂本 雄三

２．省エネ分野のキーワードの変遷

筆者はすでに引退した身なので、研究や基振り返れば色々な話題や思い出があるが、今準の最先端などについて紹介することはできでも記憶に残っているキーワードを少し整理しない。そこで、昔話をして若い読者を少し誤て示そう。次ページの表１である。これらのキー

魔化そうと思う。筆者がまだ 20 ～ 30 才代の

ワードは筆者の主観で選んだものであるので、ころ、老齢の先生方の中には、学会の学術講

些末なものが入っていたり、重要なものが抜け

演会で自分の最新の研究成果を発表するのでていたりで、異論のある人も多いと思う。これはなく、研究の歴史的なことについて発表さらのキーワード一つ一つの解説は誌面の制約上、れている方もいた。若い自分は、学会は自分省略せざるをえないが、現在も使われている技が研究した新しいことや人が知らないことを術や用語が割合多く載っているのではないかと発表する場であると思っていて、歴史などの思う。というか、筆者は現在も残っているもの

皆が既知の事実は学会で発表するには相応しをよく記憶しており、残っていないものの多く

くないテーマであると思っていた。しかし、は忘れてしまっているので、そうしたものがこ

今、自分がそのような老齢の立場になってみの表に存在しないのは当然かもしれない。残らると、歴史や昔話しかできない状況であり、なければ忘れ去られるということであろう。

昔の自分の考え方であれば発言権がないこと

この表から、国際社会の動向の影響と、省エになってしまうのだが、原稿を引き受けてしネ技術に対する国内外の反応（成果）を感じ

ま っ た の で、 批 判 を 承 知 の 上 で 昔 日 を 振 り

取ってもらえれば幸いである。省エネルギーは、返ってみる。

最初はエネルギー資源の浪費防止を目的として

テーマは「住宅・建築の省エネルギーの歴始まったが、その後、地球温暖化防止のための史」である。第 1 次オイルショックが起きた

CO2 削減の有力な手法としても位置づけられ、のが 1973 年であり、日本の省エネルギー政策

今や、その目的は二つになっている。この表かなどはこれを契機に始まったので、「歴史」とら日本の省エネルギーの発展や変遷を読み取る

いっても高々 50 年弱である。恩師である松尾

ことができるので、以下にまとめてみた。

陽先生（故人）が、その当時から省エネ基準① 日本では、2‌度のオイルショック以後、省エの策定などに携わっていたので、筆者もエネル

ネ法が制定され、それに基づき建築物の省ギー問題に躊躇することなく深く関わることにエネ基準が策定された（1980 年）。ビル建築なった。爾来、中断することもなく、40 数年間、では PAL と CEC という指標が使われ、空この分野で仕事をしてきた。

調（暖冷房）負荷の少ない外皮設計と、エ
ネルギー効率の高い設備システムが目指すべき方向として明らかにされた。

BL つくば2019・65

② ‌一方、住宅では、まず断熱化によって暖房は省エネに大いに貢献している。また、自負荷を削減する方向が示され、木造住宅の

然通風や昼光利用の採用も試みられ、環境

高断熱・高気密技術の開発が進められた。

建築とかサステナブル建築という用語が生

その結果が次世代基準の制定（1999 年）にまれた。
④ ‌住宅の方では、ヒートポンプ機器の技術革つながった。
③ ‌1980 年以降は、ビル建築において、設備の新が進んだ。超省エネ的な壁掛けエアコン

パーソナル化や制御技術が進化した。中でやヒートポンプ給湯機（エコキュート）がもエアコン・空調機器のインバーター制御

実現し、住宅設備の省エネルギー基準の策（熱量や流量の制御）や照明のセンサー制御

定へとつながった。

表１

6

歴代の省エネ関係の技術やトピックに関するキーワード

BL つくば2019・6⑤ ‌21 世紀に入ると、太陽光発電の高効率化やて、以下のことを読み取っていただければ幸い

コストダウンが進み、ZEH（ゼロエネ住宅）

である。

と ZEB（ゼロ・エネルギー・ビル）が現実① ‌基 本 的 に エ ネ ル ギ ー 消 費 量 に は、1985 年のものになり、補助金給付などの政策が実以降のバブル経済などのように、国内の経施された。

済状況が強く反映される。オイルショック⑥‌以上のような発展と進化を遂げた省エネ技術（1973 年 と 1978 年 ） や リ ー マ ン シ ョ ッ ク

を正当に評価するために、省エネ基準が抜本（2008 年）などの経済ショックは直ちに影響的に見直され、ビル建築も住宅も主要な部分が表れた。

は 1 次エネルギー消費量を用いた評価に改め② ‌一方で、京都議定書（1997 年）やパリ協定

られた（2013 年）。また、その計算のために、（2015 年）などの取り組みは、ゆっくりとエ

万人が無料で使用できる web プログラムがネルギー消費量に影響を与えるように見え公開された。

る。

⑦‌上記の省エネ基準の改正に続く形で、建築物‌
年以降は、住宅（家庭部門）と建築（業③ 1973

省エネ法が制定され（2015 年）、適合基準と務他部門）のエネルギー消費の伸び率が大誘導基準の制定など、建築物の省エネ行政がきい。これは、日本人の住生活が向上した

抜本的に整備された。

ことと、産業構造が第 3 次産業へかなりシ
フトしたことの結果である。

３．エネルギー消費量の変遷④ ‌省エネルギーの技術革新や政策の影響が反1973 年以後の毎年の日本のエネルギー消費映されて、図に示すようなエネルギー消費量（2 次エネルギー）を下の図１に示す。エネの結果が生じている。つまり、2008 年以降は、

ルギー消費量のデータは、言ってみれば「結果」

家庭部門（住宅部門）も業務部門（ビル建である。国内外の政治、経済、技術革新、研究

築部門）もエネルギー消費が減少しつつあなど、人間の全活動の結果がこのデータに反映る。省エネルギーの技術革新や政策が少しされていると言ってよい。この図と前頁の表１ずつ効果を発揮しているからである。

から、日本の住宅・建築の省エネルギーについ

図１

BL つくば2019・61）

日本のエネルギー消費の内訳と推移（出典：エネルギー白書 2018 ）

7‌人口減少による影響と推理する人もいるか

ところが、欧米では強制力を有する省エネ基も し れ な い が、 人 口 減 少 が 始 ま っ た の は準を有する国や州が多いこと（OECD 加盟 34

2014 年であるので、人口減少はこのエネル

カ国のうち、28 カ国が省エネ基準の適合を義

ギー消費の減少の原因とは考えにくい。

務化している）、また東日本大震災後の全原発⑤ ‌パリ協定（2015 年 12 月締約）では、日本の停止・再審査のために化石燃料の輸入が増大

は 2030 年までに 2013 年比で 26% の CO2 をしたこともあって、政府は 2013 年に建築・住削減することを宣言している。上記のよう宅の省エネ基準を段階的に適合義務化することにエネルギー消費量が低減していることは、を閣議決定した（日本再興戦略

パリ協定の目標達成には好ましい傾向であ

決定は、省エネ基準の運用における大飛躍である。

り、それまでの「努力義務」の扱いとは根本

２）p.74）。この的に異なる。そして、それを実現するために、
このように、この半世紀の間、色々な技術革2015 年には前述した「建築物省エネ法（建築新と政策によって、結果として順調に見える結物のエネルギー消費性能の向上に関する法律）」

果がもたらされている。この結果について、どを制定した。つまり、根拠となる法律を「省エのような技術や政策が効果的だったか、もう少ネ法」から新たな「建築物省エネ法」に移し変し分析や推測を深めたいものだが、残念ながらえたのである。それまでの「努力義務」と新た

日本ではそれは難しいかもしれない。なぜなら、な「適合義務」との大きな違いは、個々の建物

日本のエネルギー消費統計は十分なものとは言の建設に行政のチェックが必ず入るか否かであえず、そのような詳細な分析は不可能と考えらる。適合義務の場合には、行政機関のチェックれるからである。

が必ず入り、基準に適合していないものには建築確認が下りない。建築確認が下りていないの

４．省エネ基準の苦悩に建設すれば、それは違反建築となり処罰されということで、次の話題は筆者が半世紀にる。また、建築確認という行政手続きは日本で亘って関係してきた「省エネ基準」にしたい。

は定着していて、建築基準法などの遵守が厳格

建築・住宅の省エネ基準は、オイルショックのに行われている。したがって、省エネ基準の適後、その対応策として 1979 年に制定された省合チェックも、この建築確認の手続きの中に盛エネ法「エネルギーの使用の合理化に関するり込めば、無理なく省エネ基準の適合義務を実法律」に基づき、1980 年に初めて告示された。

現できるのである。

この基準は、その後、何回か改正されたが、強しかし、ここにまた「苦悩の種」が潜んでい制力を持たない「努力義務を謳う」法律を根拠た。省エネ基準の適合義務化は、「日本再興戦とする基準であったので、規制の効果は十分と略」にも書かれている通り、段階的に進められは言えなかった。要するに、省エネは、耐震やることになっていて、まずは 2017 年 4 月に床防火とは異なり建築物の必須要件とは見なされ面積が 2000 ㎡以上の非住宅建築物から、適合ず、省エネ基準を無視しても、建築確認申請は義務化が順調にスタートした。ここまではＯＫ受理され、建物を建てられたのである。これが、である。2019 年には建築物省エネ法を改正し「省エネ基準の苦悩」のそもそもの原因である。

て、この対象を拡大することになったが、ここ

上述のように、省エネ基準は何度か改正・拡充

でまた「苦悩」することになりそうなのである。

されたが、省エネ法が根拠法である限り、適合現在の政府の改正案では、適合義務化は 300 ～の義務化は無理であり、「省エネ基準の適合に

2000 ㎡の非住宅建築に拡大されるだけではあ関する届出の義務化」が精一杯であった。

り、300 ㎡以下の建物は住宅も非住宅も適合義8BL つくば2019・6

務化の対象から外れる改正案となっている。そ考案され、生き残るものが現れるであろう。省の理由については言及しないが、この改正案がエネ基準もそうした新たな技術に対応すること2013 年の閣議決定を反故にするものであるこを迫られ、その効果を評価していかねばならなとだけは明確にしておきたい。日本の全建築・い。省エネ基準が 10 年以内に適合義務化され、全住宅に対して、省エネ基準が適合義務化され苦悩から解放されることを期待する。

る日はまだ遠い。耐震基準や防火基準と同じよ
うに適合義務基準となって、ようやく省エネ基【参考文献】

準は「一人前の扱い」となり、「苦悩」から解１．‌経済産業省資源エネルギー庁：「平成 29 年度エネ放されるのである。
以上のように、高々 50 年の歴史しかない省
エネルギー分野であるが、技術革新が非常に進むのは結構なものの、行政上の扱いにおいては、

ルギーに関する年次報告」（エネルギー白書 2018）、
平成 30 年 6 月
２．‌首 相 官 邸 ホ ー ム ペ ー ジ：https://www.kantei.
go.jp/jp/singi/keizaisaisei/pdf/saikou_jpn.pdf、
2013/06/14

綱引きが続いており、省エネ基準は「苦悩」が続いている。
５．省エネルギーの近未来
最後に、省エネルギーの近未来について、若干述べておく。省エネの技術革新はまだまだ続くものと予想される。トップを引き上げる技術、
ボトムアップに貢献するものなど様々なものがBL つくば2019・6

坂本

雄三

（さかもと

ゆうぞう）

東京大学名誉教授、工博
一般財団法人 日本建築セン
ター

顧問

国立研究開発法人 建築研究
所

前理事長

専門：建築環境工学

9特 集

省エネ技術に係わる最近の話題

省エネルギー基準評価プログラムの開発
評価法の拡張と新技術評定スキームの構築

国土技術政策総合研究所 住宅研究部 建築環境研究室

１．省エネ基準評価プログラムの概要
2

宮田 征門

消費量が算出される（評価結果が印字された

平成 29 年 4 月より、2000m 以上の非住宅建

PDF をダウンロードできる）。後者の「モデル築物については、建築物省エネ法（建築物のエ

建物法入力支援ツール」は、簡易評価法である

ネルギー消費性能の向上に関する法律、平成「モデル建物法」による評価を行うためのツー

27 年法律第 53 号）に基づく省エネルギー基準

ルである（図 2）。評価対象建築物における代への適合が義務化された。建築物のエネルギー

表的な外皮及び設備の仕様のみを Excel ファイ

消費量の削減は、エネルギー資源に乏しい我がルに入力してアップロードすると評価結果が得国にとって喫緊の課題であり、国際問題である
地球温暖化対策や災害発生時等の電力需給対策にも繋がる重要な課題であるため、今後も更なる規制強化が予想される。このような動きの中、
国土技術政策総合研究所では、国立研究開発法
人建築研究所と協力し、省エネルギー基準への適合性判定を支援するオンラインプログラム（以下、「Web プログラム」という。
）を開発し、
1）

公開している 。Web プログラムは住宅用と非住宅用に分かれており、非住宅用については
次の 2 つのプログラムを提供している。
1）‌エネルギー消費性能計算プログラム（非
住宅版）

図1

エネルギー消費性能計算プログラム（非住宅版）

https://building.app.lowenergy.jp/2）‌モデル建物法入力支援ツール
https://model.app.lowenergy.jp/
前者の「エネルギー消費性能計算プログラム（非住宅版）」は、いわゆる詳細計算法として位置づけられている「標準入力法」による評価を実施するためのプログラムである（図 1）。
評価対象建築物の形状や室用途構成、設備機器や制御の仕様等を Excel ファイルに入力してプログラムにアップロードすると、当該建築物のPAL ＊（外皮性能指標）及び一次エネルギー10

図2

モデル建物法入力支援ツール

BL つくば2019・6

標準入力法①全ての室の床面積、全ての外皮・設備の仕様
をExcelファイルに入力③計算結果（PDFファイル）をダウンロード
PA L ＊ 設計値②Excelファイルをアップロード評価対象建築物

標準入力法の入力シート

モ デル建物法①代表的な室の外皮・設備仕様のみをExcel
ファイルに入力

PA L ＊ 基準値
設計一次エ ネルギー消費量

エネルギー消費性能計算
プログラム（非住宅版）

基準一次エ ネルギー消費量③計算結果（PDFファイル）をダウンロード
BPIm

標準入力法の入力シ ート②Excelファ
イルをアップモ デル建物法の ロード

BEIm

モデル建物
（建物用途毎に形状や室用途構成などを決め打ち）に代表的な仕様を適用し（その他はデフォル
ト値で固定）、標準入力法の入力シートを自動生成

入力シ ートモ デル建物法入力支援ツ ールの機能

図3

BPIは、PAL＊の設計値と基準値の比率
BEIは、一次エネルギー消費量の設計値と基準値の比率
モデル建物法で計算したBPI、BEIは、
添え字mを付ける。

標準入力法とモデル建物法の関係られる。前者のプログラムと比較すると、入力

２．評価法拡張の背景と関連する研究開発

項目が少ないため評価に要する労力は小さい

これらのプログラムの主目的は、省エネルが、評価可能な省エネ技術が限定されている等

ギー基準という最低水準を満たすかどうかを公の制約を設けており、評価結果は前者のプログ平かつ簡便に判断することであったが、近年はラムより少し厳しめに算出される。なお、裏で基準への適合性の判定だけではなく、より高い動いている計算エンジン（計算ロジック）自体

性能の建築物を対象としたラベリング制度（建は「エネルギー消費性能計算プログラム（非住築物省エネルギー性能表示制度、BELS、ベル

宅版）」と全く同じものである（図 3）。
2018 年のプログラムへのアクセス数（ユニー
クユーザー数）を図 4 及び図 5 に示す。
「エネ
ルギー消費性能計算プログラム（非住宅版）」
は、平日一日あたり 200 人程度、一ヶ月あたり
で 5,000 人程度、
「モデル建物法入力支援ツール」
は、平日一日あたり 400 人程度、一ヶ月あたり
で 9,000 人程度のアクセスがある。
図4

図5

BL つくば2019・6

プログラムのアクセス数（2018 年、月別）プログラムのアクセス数アクセス数（2018 年 12 月、日別）

11ス）のための評価ツールとしても使用されるよを明確に規定したうえで、各々の省エネルギー

うになった。つまり、基礎的な省エネルギー技

効果を定量的に評価する方法を開発した。

術だけではなく、より高度な技術を採用した先成果の一例として、照明設備における「明る進的な建築物をも適切に評価することが求めら

さ検知制御」の検討結果を示す。まず、省エネれるようになってきた。そこで、国土技術政策

ルギー基準における「明るさ検知制御」とは「天総合研究所では、現状の Web プログラムでは井等に設置されたセンサーにより室内の明るさ

技術的な検討が不足しており充分な評価ができを検知し、その値に応じて照明器具の出力を制ない先進的な技術（特に、自動制御技術、未利御すること」であると定義した。次に、昼光計用エネルギー活用技術）について、実態調査や算シミュレーション（Radiance）による解析をシミュレーションによる解析を実施して評価方行い、昼光利用時の明るさ検知制御の効果は、法を作成し、Web プログラムの機能拡張を行っ

大きくは開口率（床面積あたりの窓面積）と自た。また、省エネルギー効果の根拠の一般化が動制御ブラインドの有無が影響することを明

困難な技術を対象として、その性能を評定し、らかにし（図 6）、この結果を踏まえて開口率

省エネルギー基準の評価に活用できるスキーム

毎にエネルギー削減率を定めた（表 1）。また、の構築を行った。本報では、これらに関する研

この制御が有効に機能するための照明器具の要究の成果を紹介する。

件、併用される自動制御ブラインドの機能要件等を併せて整理し、審査機関が適切に評価でき

３．高度な自動制御技術の評価法の開発

るように資料を整備した。

建築物のエネルギー消費は主として建築設備（空調設備や照明設備等）によるものであるが、４．‌未利用エネルギーを活用した建築設備シス
テムの評価法の開発

このエネルギー消費量を削減するためには、高効率な機器を採用するだけではなく、機器を無建築物の更なる省エネルギー化を目指して、駄なく効率よく動かす技術（自動制御技術）の未利用熱エネルギー（地中熱、井水、河川水等）

普及も重要である。自動制御技術の普及を阻害を活用した高度な空調・給湯システムが普及ししている要因は、①先進的で開発途上の技術でつつある。国土交通省の総合技術開発プロジェあるため、その技術の定義（規格）が明確では

クト「電力依存度低減に資する建築物の評価・ないこと、②その導入効果を定量的に評価する

設計技術の開発（平成 25 ～ 27 年）」では、最ための技術的知見が不足していることである。

も普及しているボアホール（ボーリング孔）型

そこで、各種自動制御技術について、その定義の地中熱利用システムを対象として、詳細な性表1 明
‌ るさ検知制御の動作方式毎のエネルギー削減率

図612

明るさ検知制御の省エネルギー効果の解析

BL つくば2019・6

能解析プログラムを開発して様々な仕様についつの地中熱交換器の中に熱媒を通す経路の数）、て解析を行い、その結果を集積して、設計時にボアホールの孔径（杭利用の場合は杭径）によっ

エネルギー消費性能を評価する簡易手法を開発て分類をすれば、現在、我が国で採用されていした。一方、近年、更に高効率かつ経済性の高る代表的な地中熱交換器はほぼ網羅して分類でいシステム（杭利用型、水平埋設型、井水や河きることを示した。

川水等の直接利用型等）が登場しつつあるが、次に、現状の基準では評価できない「大口径

これらは現状の基準では評価できない。そこで、

固体充填」「間接型水充填」「直接循環型水充填」

これらのシステムを対象として、シミュレーの 3 種類を対象として評価式の開発を行った。

ション及び実測調査を実施して性能を分析し、既往研究において、ボアホール型の地中熱交換

前述のボアホール（ボーリング孔）型と同様に、器の性能は、相当熱交換器長（地盤の有効熱伝

省エネルギー基準用のエネルギー消費性能評価

導率 λ=2.0W/（mK）、ダブル U チューブにお法を開発した。

ける熱的に同等の熱交換器長）を算出すること

地中熱交換器の種類毎に地盤との熱交換性能で推定できることが判っている。本研究でもこは異なるため、種類毎に評価法を作成する必要の成果を利用して、「大口径固体充填」「間接型があるが、そのためには、熱交換器の種類に関

水充填」「直接循環型水充填」の 3 種類についする明確な定義が必要になる。特に、本研究のて相当熱交換器長を算出する式を開発した。

成果は省エネルギー基準の評価方法として活用

まず、性能解析プログラム（Ground Club。

するため、熱交換器に関する高度な知識までは

以下、「GC」という）を利用して理論計算を持たない審査者（登録省エネ判定機関）が図面行い、実際の地中熱交換器長 L と相当熱交換をみて迷いなく区別できるように、明確なルー

器長 L’の比（相当熱交換器長換算係数）l を

ルを作る必要がある。本研究では、建築設備設算出する。換算係数 l は熱交換器の種類、直径

計者、施工者、学識者にヒアリングを行って代に係る寸法 d、地盤の有効熱伝導率 λ の関数

表的な方式を見出し、これらについてその定義として算出した。作成した関数を図 8 に示す。

を作成した。ヒアリング調査等の結果に基づき

ここで、d は地中熱交換器断面の直径に係る寸作成した地中熱交換器の分類と定義を図 7 に示法であり、図 8 に定義を示す。この換算係数

す。充填材の種類、単一熱交換器中のパス数（1の妥当性を検証するために、4 つの実システム

本計算方法における地中熱交換器の分類

シングルUチューブ

充填材
単一熱交換器中のパス数※
ボアホール孔径
杭径

ダブルUチューブ

間接型水充填

大口径固体充填珪砂、豆砂利、
コンクリート等（固体）

1パス

直接循環型水充填

水等（液体）
熱交換器中の充填水と直接交換

1パス以上

2パス以上
200mm以下

200mm超―

地中熱交換器の例
名称

シングルUチューブ

ダブルUチューブ

スパイラルチューブU字

状チューブ

方式

ボアホール

ボアホール

ボアホール

ボアホール

既成コンクリート杭（固体充填）
杭

鋼管杭（固体充填）
杭

場所打ち杭
杭

既成コンクリート杭
（水充填）
杭

鋼管杭
（水充填）
杭

二重管
（同軸）
ボアホール

水平断面図
（例）

材質
孔経・杭径
（例）
充填
熱媒

地中熱交換器長

垂直断面図（例）

杭：スチール
外管：スチール
杭：鉄筋コンクリート 杭：コンクリート
杭：コンクリート
杭：スチール
高密度ボリエチレン 高密度ボリエチレン
高密度ポリエチレン 架橋ポリエチレン管 内管：高密度ポリエ 内管：高密度ポリエ 内管：高密度ポリエ 内管：高密度ポリエ 内管：高密度ポリエ 内管：ポリエチレン、（Uチューブ）（Uチューブ）（Uチューブ） チレン（Uチューブ）
塩ビなど（Uチューブ） チレン（Uチューブ） チレン（Uチューブ） チレン
孔経約500mm以上 孔経約300mm以上 チレン
孔経100～200mm 孔経110～200mm
孔経約500mm以上 孔経約200mm以上 孔経：約500mm以上 孔経約500mm以上 孔経約200mm以上 孔経約200mm以下
珪砂、豆砂利、
コンクリート
水・不凍液

珪砂、豆砂利、
コンクリート
水・不凍液

図7

BL つくば2019・6

珪砂、豆砂利水・不凍液

珪砂、豆砂利、
コンクリート
水・不凍液

珪砂

珪砂

コンクリート

水

水

水

水・不凍液

水・不凍液

水・不凍液

水・不凍液

水・不凍液

水

省エネ基準の評価法における地中熱交換器の分類と適用条件

13

24

d

d

d

既製コンクリート杭
鋼管杭(固体充填)(固体充填)a) 大口径固体充填

d

場所打ち杭

d

予測モデル計算値[℃]

22

d

20
18
16
冷房期間

14

暖房期間

12
鋼管杭(水充填)二重管(同軸)b) 間接型水充填c) 直接循環型水充填

12

14

16

18

20

22

24

GC計算値[℃]20予測モデル計算値[℃]

18
16
14
12
冷房期間

10

暖房期間

8
8

10

12

14

16

18

20

GC計算値[℃]

図8‌開発した熱交換量推定式と地中熱交換器‌
断面の直径の定義

図 9 実システムにおける検証実験の結果（左：大口径固体充填、右：間接型水充填）を対象として検証実験を行った。結果の一例を最先端の建築物には、このような特徴を持つ先図 9 に示す。開発した評価方法は概ね精度良く進的な技術が多く採用されているため、これら実態の性能を捉えていることを確認した。

技術の性能を評定し、省エネルギー基準の評価に活用できるスキームを構築した。

５．先進的な技術の評定スキームの構築

本研究では、各建築物特有の条件を踏まえた

前述のとおり、現状の Web プログラムは、

先進的な取り組みを個別に評価できるスキーム

省エネルギー基準の適合性判定において白か黒として、登録省エネ評価機関を活用した評定スかを公平に判断することを主目的として開発さキーム（任意評定制度）を提案した。提案したれた行政ツールであるため、①確認申請時には任意評定制度のスキームを図 10 に示す。任意

概略の仕様しか決まらず施工段階において当該評定制度は、現状の省エネルギー基準の評価方

建築物の条件に合わせて仕様を決定していく技

法では評価ができない技術について、予め定め術、②採用事例が少なく検証が不充分で実態とたガイドラインに基づいて当該技術の性能を試しての性能が明らかではない技術、③ JIS 等に験（もしくは計算）し、その試験結果の妥当性

よって、その定義や性能値が規格化されていなを任意評定実施機関（登録省エネ評価機関であい技術については、現状の Web プログラムでり、かつ住宅性能評価・表示協会に登録されたは評価ができない。例えば、自動制御技術につ機関）が承認すれば、当該技術の性能値を使用いては、当該建築物の気象条件や運用条件等にして省エネルギー基準の一次エネルギー消費量

応じてカスタマイズすれば、大きな省エネル計算をすることが可能になるスキームであるとギー効果を得ることが期待されるが、一方で、した。ガイドラインは技術毎に作成するものとその効果は一般化しにくく、設計時点におけるし、任意評定の対象とする技術の定義と範囲、定量的な評価は難しい（つまり、省エネルギー性能を算出する試験方法（試験体の仕様や試験基準の評価法として組み込みにくい）。しかし、

体数、試験実施機関に求められる能力等）や計

14

BL つくば2019・6

提案事業者（技術の開発者）

①ガイド
ラインの
作成

②評定の
実施

登録省エ ネ
評価機関

住宅性能評価表示協会

各技術について評定方法を定めた
ガイドラインを作成

申請

ガイドラインが未制定の場合

ガイドラインの承認・公表

ガイドラインが制定済の場合評定結果（省エネ適判やBELSの申請に利用）

国交省
国総研・建研ガイドライン原案作成に関する
技術的な支援、成案の確認

技術の評定を実施（有識者3人からなる委員会）

産官学の連携を促し、我が国の省エネ技術力の向上を図る
図 10

任意評定制度のスキーム

算方法（シミュレーションによる計算の場合は、

平成 29 年 3 月 15 日付の技術的助言（国住建環

そのシミュレーションに求められる機能や計算第 215 号、国住指第 4190 号）で制度が規定され、条件等の規定）等を規定することとした。

平成 29 年 7 月より運用開始（事務局：住宅性

具体的には次のような特徴を持つ技術が評定

2）

能評価・表示協会）されている 。

の対象となり得ると想定し、幾つかの代表的な技術についてガイドラインの構築に関わる検討を現在行っている。
① ‌省エネ効果が、その個別の建物の使われ方

謝

辞
本報の成果は、国土技術政策総合研究所の事

項立て課題「自動制御技術によるエネルギー削に依存する自動制御技術

減効果の評価法の開発（平成 28 ～ 30 年）」及・人感センサーによる在室検知制御

び基礎重点課題「未利用熱エネルギーを活用し② ‌未利用エネルギー（井水熱、温泉熱等）を活用する技術（建設地毎に井水や温泉水等た建築設備システムの評価法に関する検討（平成 28 ～ 29 年）」によるものである。

の温度は異なり、一般化が困難）
・井水を利用したヒートポンプ熱源システム

参考文献

・温泉水等を活用した給水加温システム

1）‌国総研資料 No.973：平成 28 年省エネルギー基準（平成 28 年 1 月公布）関係技術資料 エネルギー消費性
能計算プログラム（非住宅版）解説
http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn973.
htm
2）‌住宅性能評価・表示協会：任意評定https://www.hyoukakyoukai.or.jp/nini_hyoutei/
index.html③ ‌仕様が複雑で確認申請時点の設計図に詳細な仕様を記すことが難しい自動制御技術
・空調機の給気風量最適化制御
６．成果の反映「高度な自動制御技術
本研究の成果のうち、の評価法の開発」と「未利用エネルギーを活用した建築設備システムの評価法の開発」については、省エネルギー基準への適合性を判定する「エネルギー消費性能計算プログラム（非住宅版）」に反映され、省エネルギー基準や BELSのための評価に使用されている。また、「先進的な技術の評定スキームの構築」については、BL つくば2019・6宮田征門（みやた まさと）
博士（工学）
国土交通省
国土技術政策総合研究所
住宅研究部

建築環境研究室

主任研究官
専門：建築環境工学

15

特 集

省エネ技術に係わる最近の話題

住宅の断熱性が与える影響について
性能試験研究部

南雲 祐輝

はじめに
本記事を執筆している現在（2019 年 4 月 10日）、ベターリビング・つくば建築試験研究センターの所在地である茨城県つくば市は、どんよりとした灰色の雲が広がり、大粒の雨が降っています。最高気温 7℃、最低気温 0℃と、冬に戻った様な気温です。久しぶりに厚手のダウ
ンジャケットを着こんで出勤しました。帰宅後、暖房を付けようとしたのですが、室内は想像以上に暖かく、T シャツの上に薄めのパーカーを

図1

二重サッシ +
単板ガラス

図2

アルミサッシ +単板ガラス

羽織り、暖房を付けない状態で快適に過ごせました。家事などで体を動かしていると、ちょっ熱と暑いかな、と感じるくらいでした。ところが、昨年の春ごろを想い返してみると、家の中にい熱

熱てもヒンヤリと肌寒く、4 月でも暖房を使用していた記憶があります。
現在、筆者が住んでいる家は、築 7 年（2012

単板
ガラス窓

熱

年竣工）の集合住宅（RC 造）で、窓は樹脂製の二重サッシ＋単板ガラス（図 1）です。昨年

断熱性・低の春ごろは、築 34 年（1985 年竣工）の集合住宅（RC 造）に住んでおり、窓はアルミサッシ+ 単板ガラス（図 2）でした。両物件とも断熱材の有無や種類などは不明ですが、築年数と窓だけで比較をしても、現在住んでいる家の方が

熱断熱材

断熱性に優れていることが想像できます。
1．断熱性に影響されるもの

熱

断熱性の差が、居住空間に対してどのような影響を与えるでしょうか。図 3 に断熱性の違い

16

二重
サッシ窓

断熱性・高

による影響の例について示します。ここでは、外気温が低い冬を想定して説明します。冬はエ

熱

熱

図3

断熱性の影響（冬の例）

BL つくば2019・6

アコンやストーブなど、暖房機器を使う人が多5）に注目すると、冷暖房で消費されるエネル

いと思います。暖房機器を点けると室内の空気

ギー量は、家庭で消費されるエネルギー全体の温度が徐々に上昇し、室内の壁・天井・床など

約 1/4 を占め、家庭のエネルギー消費に対しての温度も徐々に上昇します。しかし、冷たい外非常に大きく影響していることがわかります。

気に接している外壁・窓・屋根や土に接している床下の基礎などは、室内側より温度が低く、室内の空気から壁・天井・床を通して熱が移動し、やがては外気に移動していきます。
断熱性の低い住宅と断熱性の高い住宅において、暖房機器の設定温度が同じ場合（断熱性以外は同条件）、断熱性が低い住宅（図 3 上段）
では、室内から室外への熱の移動量が多く、暖房の効果がなかなか感じられません。断熱性の高い住宅（図 3 下段）では、熱の移動量が小さ

出典：国土交通省「住宅・建築分野におけるくなるため、暖かさを保ちやすくなります。

省エネルギー対策について」

図4

冒頭で、「暖房を点けなくても快適に過ごせ

年間冷暖房エネルギー消費量の比較た」と述べましたが、室内から外気へ逃げる熱

冷房,
2.3%

が少なく、室内の暖かさを保ちやすい状態だったということです（暖房を点けていなくても、動力・パソコンや照明などの発熱が、ある意味で暖房

照明他,
35.9%

となっていたのです）
。

暖房,
24.1%

2．エネルギー消費量の違い
断熱性の違いは、体で感じる暖かさだけでな

ちゅう

く、冷暖房のエネルギー消費量にも影響します。

房, 9.3%図 4 に省エネルギー基準別の年間エネルギー消

給湯,
28.3%

1）

費量の試算 を示します。省エネルギー基準（省エネ基準）とは、省エネルギー法（1979 年 6月制定）に基づいて、住宅や建築物の省エネ対※‌経済産業省 資源エネルギー庁「平成 29 年度エネルギーに関する年次報告」を基に作成

図5

策について定められた基準で、1980 年（昭和55 年）に制定されました。その後、数回にわたっ世帯当たりの用途別エネルギー消費量

3．冷暖房費の違いて改正され、求められる断熱性能についても強断熱性の違いは、冷暖房費にも大きく影響し化されていきました。無断熱の住宅における年ます。表 1 に省エネ基準別の年間冷暖房費の試間エネルギー消費量は 1 戸あたり 56GJ/ 年と算試算されています。そして、昭和 55 年、平成

冷暖房費は 1 戸あたり 133,000 円 / 年と試算さ

4 年と改正されるにつれて年間エネルギー消費れています。昭和 55 年、平成 4 年と省エネ基量が減少し、平成 11 年度基準では無断熱の場

準が改正されるにつれてエネルギー消費量に伴合と比較して約 50％以下に減少していること

い冷暖房費も減少し、平成 11 年度基準では、がわかります。

無断熱の場合と比較して 50％以下まで減少し
2）

家庭用で消費されるエネルギーの内訳 （図BL つくば2019・6

3）を示します。無断熱の住宅の場合、年間ていることがわかります。
17

表１
省エネ
基準

5．住宅における断熱性能の現状

省エネ基準別・年間冷暖房費の比較
無断熱費用
133,000［円 / 年］

S55
基準

H4
基準

H11
基準

92,00075,00052,000

これまでに、断熱性の違いによる影響について示しました。最後に、日本国内における住宅の断熱性能の適合割合※‌資源エネルギー庁「今後の省エネルギー政策について」を5）

を図 7 に示します。

既設住宅の約 4 割が昭和 55 年基準に満たない
無断熱・または断熱性能が極端に悪い状態と基に作成

4．二酸化炭素排出量の違いなっています。また、昭和 55 年基準に適合す

断熱性の違いは、温室効果ガスである二酸化る住宅が約 4 割、平成 4 年基準に適合する住宅

炭素（CO2）排出量にも影響します。図 6 に示は約 2 割となっており、平成 11 年基準に適合す構造（木造・鉄骨造・RC 造）
・省エネ基準・している住宅はわずか 1 割にも満たない状況で

地域別（省エネ基準（平成 11 年基準における）す。

では、日本を 6 つの地域に分けて基準値を規定しています）の LCCO2 排出量（ライフサイク
ル CO2：建物の設計・企画から廃棄処分に至るまでの CO2 排出量）の試算値における比較4）を示します。居住時における CO2 排出量に注目すると、すべての構造・地域において、省エネ基準が改正されるにつれて CO2 排出量が減少していることがわかります。特に、平成 11
年基準は昭和 55 年基準の約 50% 程度まで CO2が削減されていることがわかります。暖房使用が多い寒冷地の削減率が高く、居住時の性能向上による省エネ効果が大きいと考えられます。

図7

住宅における断熱性能の適合割合※ 出典：国土交通省「CO2 排出量が増大する民生部門における新たな CO2 削減技術の策定調査報告書」

図618

省エネ基準・構造・地域別における LCCO2BL つくば2019・6

おわりに【参考文献】

これまでに、断熱性が影響するものについて、
主に「省エネルギー」に関わることについて触れてきました。また、本号の特集が「省エネ技術に関わる～」ということなので、あえて触れませんでしたが、断熱性の違いが「居住者の健康」に大きく影響することを忘れてはいけません。上記の理由により、本記事で詳しいことは述べるつもりはありませんが、「ヒートショッ
ク」や「低体温症」などにより悲惨な結果を迎える前に、現在お住いになっている住宅の断熱性について「省エネルギー」と「居住者の健康」
を合わせ、いま一度考えていただけると幸いです。

１）‌住宅・建築分野における省エネルギー対策について , 国土交通省（http:// http://www.mlit.go.jp/
singikai/infra/architecture/energy_conservation/
images/070823_3.pdf）
２）‌平 成 29 年 度 エ ネ ル ギ ー に 関 す る 年 次 報 告 , 資 源
エネルギー庁（https://www.enecho.meti.go.jp/
about/whitepaper/2018pdf/）
３）‌今 後 の 省 エ ネ ル ギ ー 政 策 に つ い て , 資 源 エ ネ
ル ギ ー 庁（https://www.enecho.meti.go.jp/
category/saving_and_new/saving/pdf/2016_03_
shoueneseisaku_juutaku.pdf）
４）‌CO2 排 出 量 が 増 大 す る 民 生 部 門 に お け る 新 たな CO2 削減技術の策定調査報告書 , 国土交通省（http://www.mlit.go.jp/common/000029413.pdf）
５）‌住 宅 ス ト ッ ク 活 用 型 社 会 の 実 現 に 向 け て , 国 土
交通省（https://www.kkr.mlit.go.jp/news/top/
topics/2018/ol9a8v0000016j9z-att/pdf.pdf）の一部を加工して作成

BL つくば2019・619

特 集

省エネ技術に係わる最近の話題

全熱交換器JIS改正点について
性能試験研究部

1．はじめに菅哲俊

2．風量試験について

全熱交換器の規格 JIS B 8628：2003「全熱風量試験では、試験装置及び試験条件（試験交換器」は 2017 年に改正されました。今回のを実施する時に各吸込み口及び吹出し口に与え改正では、特に風量試験、熱交換効率試験、る静圧条件）が変更されました。以下、試験装有効換気量試験に関する内容が大きく変更さ置及び試験条件について説明します。

れ、さらに JIS B 8628:2017「全熱交換器」以

2.1

試験装置

外に、新しく JIS B 8639:2017「全熱交換器－

改正前の JIS B 8628 : 2003「全熱交換器」に

風量、有効換気量、及び熱交換効率の測定方

おける風量試験の試験装置概要を図 1、図 2 に法」が制定されました。風量試験、熱交換効率示します。図 1 は、給気系統（OA-SA）の風試験及び有効換気量試験に関する試験方法は、

量試験を実施する際の試験装置ですが、給気側

ISO16494 : 2014（E）Heat recovery ventilators

吹出し口（SA 側）を静圧測定装置や風量測定

and energy recovery ventilators-Method of装置に接続して、SA 側に正の静圧をかけながtest for performance の内容が多く反映されまら、風量静圧特性の測定を行います。外気側吸した。

込み口（OA 側）、還気側吸込み口（RA 側）及

全熱交換器には、全熱交換器に駆動装置を取び排気側吹出し口（EA 側）には試験装置を接り付けた回転形、全熱交換器が動かない静止形、

続しないことになっており、各吸込み口及び全熱交換器と送風機とを一つの筐体に組み込んだ全熱交換・換気ユニットが含まれています。
また、全熱交換・換気ユニットには、非ダクト

SA

全熱 OA
交換器

RA

EA

接続形換気ユニットとダクト接続形換気ユニットが含まれます。非ダクト接続形換気ユニット
は、いかなる空気流の吸込み口及び吹出し口にもダクトを接続しないものです。ダクト接続形

図1

は、一つ以上の空気流の吸込み口及び吹出し口

給気系統の風量試験装置概要（JISB8628:2003）

がダクトに接続され、ダクトからの様々な静圧差への対応が意図されている吸込み口及び吹出RAし口を持つものが含まれます。
ここでは、住宅で導入されている割合が多い

SAと思われるダクト接続形換気ユニットの風量試
験、熱交換効率試験、有効換気量試験に関する内容の改正点を中心に説明します。
20

全熱
交換器

図2

EA
OA

排気系統の風量試験装置概要（JISB8628:2003）

BL つくば2019・6

吹出し口には出入口の形状静圧損失負荷がかか

8628 :2017 では四つの吸込み口及び吹出し口にる程度です。図 2 は、排気系統（RA-EA）のダクトや風量測定装置、静圧制御装置が接続さ風量試験を実施する際の試験装置です。還気側れているところです。なお、2 室方式の吸い込吸込み口（RA 側）を静圧測定装置や風量測定

み口（OA）は、ダクトのみです。

装置に接続して、RA 側に負の静圧をかけなが2.2

試験条件（静圧条件）

ら、風量静圧特性の測定を行います。給気系統

JIS B 8628 : 2003 と JIS B 8628 : 2017 では、試の測定時と同じく、外気側吸込み口（OA 側）、

験を実施する際の試験条件（各吸込み口及び吹

給気側吹出し口（SA 側）及び排気側吹出し口

出し口に与える静圧条件）が大きく異なります。

（EA 側）には試験装置を接続しないことになっJIS B 8628 : 2003 では、給気系統（OA-SA）のており、各吸込み口及び吹出し口には出入口

風量静圧特性を測定する場合、排気系統（RA-の形状静圧損失負荷がかかる程度です。なお、EA）は開放（静圧はほぼ 0Pa）でしたが、JIS

JIS B 8628 : 2003「全熱交換器」では、排気系

B 8628 : 2017 では給気系統の風量静圧特性を測統（RA-EA）の風量試験実施は必須ではなく、定する場合にも、排気系統に静圧をかけた条件

試験実施を推奨するという文面になっていま

で測定を行うことになっています。
JIS B 8628 : 2017 の試験条件（静圧条件）は、した。
改正後の JIS B 8628:2017「全熱交換器」に

主にダクト方式と 2 室方式で分けることができおける風量試験の試験装置概要を図 3、図 4 にます。ダクト方式と 2 室方式では、各吸込み口示します。図 3 はダクト方式で試験を実施する

及び吹出し口に与える静圧条件が異なります。

場合の試験装置であり、図 4 は 2 室方式で試

以下、ダクト方式と 2 室方式に分けて説明しま

験を実施する場合の試験装置です。ダクト方す。ダクト方式では、吸込み口と吹出し口に均式と 2 室方式の違いについては、後述の 2.2 静等に静圧負荷をかけると解釈すると、わかりや

圧条件の項目で説明します。JIS B 8628: 2003

すいかと思います。例えば、給気系統の吸込みと JIS B 8628 : 2017 との大きな違いは、JIS B

口（OA 側）にかける静圧の絶対値と給気系統の吹出し口（SA 側）にかける静圧の絶対値が静圧調整装置

静圧調整装置同等になるように調整します。同じく、排気系
統の吸込み口（RA 側）にかける静圧の絶対値

OA

全熱 SA
交換器

と排気系統の吹出し口（EA 側）にかける静圧

RA

最大風量及び最小風量の測定時以外（中間点風風量測定装置量）は、上記すべての吸込み口（OA 側、RAEA

図3の絶対値も同等になるように調整します。また、ダクト方式の風量試験装置概要（JISB8628:2017）

静圧調整装置OA

静圧調整装置記、静圧の絶対値が同等という表現にしましたが、JIS 規格では明確な数値範囲を示しています。静圧絶対値の差が、10Pa と絶対値の 5％のRA

下であれば試験条件を満たすことになります。

風量測定装置BL つくば同等になるように調整することになります。上

全熱 SA
交換器

EA

図4

側）及び吹出し口（SA 側、EA 側）の静圧が2 室方式の風量試験装置概要（JISB8628:2017）2019・6

数値を比較して、2 者のうちより大きい数値以少し分かりにくい表現ですが、実際の測定において静圧の絶対値の差が 10Pa 以内であれば、試験条件を満足すると判断してよいと思いま21

す。吸込み口と吹出し口に均等に静圧負荷をか量試験の試験装置を図 5 に、JIS B 8628 : 2017

けるダクト方式に比べて、2 室方式は吹出し口「全熱交換器」の 2 室方式の有効換気量試験の側（SA 側と EA 側）にすべての静圧負荷をか試験装置を図 6 に示します。試験対象の全熱けるというイメージになります。吸込み口（OA

交換器の設置環境が大きく変わったのは JIS

側と RA 側）には、0Pa 以下の静圧負荷をかけ

B 8628 : 2017 の 2 室方式についてです。JIS B

る文面になっていますが、図 4 の OA 側接続ダ

8628 :2003 の有効換気量試験において、試験対クトから推測すると吸込み口の静圧損失とダク

象全熱交換器はトレーサーガス濃度が低い空間

トの摩擦損失の合計と見られますので、0Pa にに設置されていることに対して、JIS B 8628：

近いマイナス静圧負荷だと理解してよいかと思2017 の有効換気量試験では、試験対象の全熱います。上記以外の要求事項としては、すべて交換器がトレーサーガス濃度の高い測定室に設の測定において吹出し口（SA 側、EA 側）の置されることです。

静圧の絶対値が同等であるように、また吸込み3.2

試験条件（静圧条件）

口（OA 側、RA 側）の静圧の絶対値も同等で

JIS B 8628 :2003「全熱交換器」の有効換気あるように調整することになっています。ここ

量試験は、熱交換を行う最大風量で運転した条での同等というのも、上記ダクト方式での許容件で測定を行うこととなっています。ただ、機範囲と同じであり、10Pa と絶対値の 5％の数

外静圧を表示した全熱交換器においては、示し値を比較して、2 者のうちより大きい数値以下

た機外静圧で運転した条件で有効換気量試験をです。

行うこととなっています。これに比べて、JISB 8628 : 2017「全熱交換器」の有効換気量試験は、

3．有効換気量試験について

ダクト方式又は 2 室方式のどちらかを選択し、3.1

熱交換効率試験と同じ動作条件で実施すること

試験装置

JIS B 8628 : 2003「全熱交換器」の有効換気
トレーサーガス発生チャンバ

EA

ける静圧条件の要求事項は、前述の風量試験の2.2 試験条件（静圧条件）と同様です。
4．熱交換効率試験について

全熱 SA
RA
交換器

4.1

試験装置

試験体の設置環境で変更があったのは、2 室SAOAとなっています。ダクト方式及び 2 室方式にお方式です。図 7 に JIS B 8628 : 2003「全熱交換図5

有効換気量試験装置概要（JISB8628:2003）

器」の 2 室方式の試験装置を、図 8 に JIS B
8628 : 2017「全熱交換器」の 2 室方式の試験装置を示します。JIS B 8628 : 2003 では、試験対
象全熱交換器の中央に 2 室型恒温室の壁がある

OA
EA

全熱 SA
交換器
RA

トレーサーガス発生装置
図6222 室方式の有効換気量試験装置概要（JISB8628:2017）のに対して、JIS B 8628 : 2017 では試験対象全
熱交換器全体が屋内側の試験室に位置することになっています。
4.2

試験条件（静圧条件）

JIS B 8628 : 2003「全熱交換器」の熱交換効率
試験は、最大風量で運転した条件で測定を行うことになっています。ただ、機外静圧を表示しBL つくば2019・6

高温室

表1

低温室

OA
EA

室内

SA
SA
RA

℃

℃

℃

℃

冷房

27±1

20±2

35±1

29±2

暖房

20±1

14±2

5±1

2±2

低温室

OA
EA

SA
SA
RA

標準測定条件
T1

転した条件で試験を行うこととなっています。
これに対して、JIS B 8628:2017「全熱交換器」の熱交換効率試験はダクト方式、又は 2 室方式

T3

T4

℃

℃

℃

℃

乾球

35

35

35

35

湿球

23

24

31

34

屋内
温度

乾球

21

24

27

27

湿球

15

17

20

19

測定空気条件（冷房）（JISB8639:2017）
標準測定条件熱交換効率試験装置概要（JISB8628:2017）

た全熱交換器においては、示した機外静圧で運

T2

屋外
温度

表3
図8

測定空気条件（冷房）（JISB8639:2017）

熱交換効率試験装置概要（JISB8628:2003）

高温室

室外

乾球温度 湿球温度 乾球温度 湿球温度

表2
図7

測定空気条件（JISB8628:2003）

T5

T6

T7

℃

℃

℃
7

屋外
温度

乾球

2

5

湿球

1

3

6

屋内
温度

乾球

21

20

20

湿球

14

15

12

のどちらかを選択して測定を実施することになっています。ダクト方式及び 2 室方式におけす。表 1 に示す通り、JIS B 8628 : 2003 では乾る静圧条件の要求事項は、前述の風量試験の 2.2

球温度と湿球温度とも ±1℃を許容範囲としま試験条件（静圧条件）と同様です。

す。これに対して、JIS B 8628 : 2017 の空気条

4.3 試験条件（温湿度条件）

件の許容範囲は附属書 F において、空気の乾

JIS B 8628 : 2003「全熱交換器」の熱交換効

球温度は ±0.3℃、湿球温度は ±0.2℃とされて率試験における空気の温湿度条件を表 1 に示います。JIS B 8628 : 2003 の許容範囲より厳しします。また、JIS B 8628:2017「全熱交換器」

い温湿度条件です。

の熱交換効率試験における空気の温湿度条件を
表 2 に示します。改正後の JIS B 8628:2017 で5．おわりには選択できる温湿度条件が多くなっています

以上、JIS B 8628「全熱交換器」に改正点にが、JIS では日本国内において使用する製品について説明させていただきました。改正前後でついては、少なくとも表の T3、T6 で実施しな変更になった内容が多いことと、筆者の理解不ければならないと規定してあります。ちなみに足などで分かりにくい点や間違い点などがある

空気条件 T3、T6 が JIS B 8628:2003 の空気条

かと思います。疑問になる点やご不明な点など

件と最も近い値です。空気条件で注意すべき点ありましたら、ぜひご連絡をいただき意見交換

は、試験実施時の空気温湿度の許容変動範囲でができればと思います。

BL つくば2019・623

特 集

省エネ技術に係わる最近の話題

省エネ適合性判定について
住宅・建築評価センター

はじめに

表1

いう。
）が制定され、平成 29 年 4 月 1 日に同法の完全施行がされた。これに伴い、一定規模以上の非住宅建築物の新築等について、エネル
ギー消費性能基準（以下「省エネ基準」という。
）

斎藤 卓三

適合義務等の概要（新築）規模等

平成 27 年に建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律（以下「建築物省エネ法」と認定・評価部長

必要措置
非住宅

適合義務

住

宅

届出義務

中規模
（300 ㎡以上 2000 ㎡未満）

届出義務

小規模（300 ㎡未満）

努力義務

大規模
（2000 ㎡以上）に適合することが義務付けられたことは、既に周知のとおりである。

２．省エネ適合性判定の実施状況

本稿では、当該義務付けを担保するための仕制度開始から、これまでの 2 年間の省エネ適組みである省エネ適合性判定について、開始か合性判定の実施状況は、表 2 のとおりとなってら約 2 年を経た現在の状況について記載を行う。

いる。

１．省エネ適合性判定の概要
省エネ適合性判定は、建築物省エネ法第 12条に基づく制度となっており、
特定建築物（2000㎡以上の非住宅用途建築物）の新築もしくは増改築を実施する際は、当該建築物が省エネ基準に適合していることを、登録建築物エネルギー
消費性能判定機関による判定を受けるという仕組みとなっている。

表2
用

省エネ判定交付状況
H29

H30

複合建築物

2,358 棟3,221 棟

非住宅建築物

34 棟

57 棟

2,392 棟3,278 棟合途

計注：‌用 途の「複合建築物」とは、住宅用途と非住宅用
途の複合用途建築物を示す

施行 1 年目である平成 29 年度は、全国で 2,392

併せて、当該適合性判定を建築基準関係規定

棟の建築物が、省エネ基準への適合判定通知書と位置付けることにより、省エネ基準への適合の交付を受けている。前年までの建築確認の申義務化の担保を行っている。

請状況を踏まえ、当初 4,000 棟前後が対象にな

また、従前の省エネ法と同様に、適合義務のると想定されていたが、建築物省エネ法施行前

対象とならない建築物についても、用途や規模の駆け込み等も発生したため、判定件数は予想等に応じ、建設地の所管行政庁に対する省エネを下回る結果となった。

計画の届出が求められることとなる。届出ある

また、施行 2 年目である平成 30 年度は、全

いは適合義務等の関係を示すと、表 1 のとおり

国で 3,278 棟の建築物が、省エネ基準への適合となっている。

判定通知書の交付を受けており、平成 29 年度
実績を 886 棟超える実績となった。

24

BL つくば2019・6

当初、省エネ基準への適合義務化により、建とならない新しい設備機器や技術などについて

築確認等の業務の遅延が発生することが危惧さも、設計者、施工者あるいは設備機器メーカー

れたが、この 2 年はそのような状況も無く、順等と協力し、つくば建築試験研究センターと連調に省エネ適合性判定業務が実施されている状

携を図りつつ評価の土俵に載せるべく任意評定況である。これは、先に記載したとおり申請件を行うなど、より当財団の有する専門性を活用数が想定を下回っているということのみではな

した案件の判定、評価を積極的に実施していく

く、既にこれまでの省エネ届出制度に基づき、ことを目指している。

一定程度省エネ計算書等の作成に、事業者等が習熟していた点も大きいと考えられる。

４．今後の省エネ適合性判定について

ただし、義務化という新たな制度に基づき、

平成 31 年 1 月 31 日付け国土交通省社会資本

省エネ適合性判定機関として省エネ計算書の厳整備審議会により取りまとめられた「今後の住密なチェックを実施すると、申請者ごとの独自

宅・建築物の省エネルギー対策のあり方についの考え方に基づく入力を行ったり、省エネ計算て（第二次答申）」では、今後の適合義務制度（省結果に大きな影響を及ぼす設備機器等の性能値

エネ適合性判定）について触れられているが、が正確で無い等の問題点も生じている。現行のその中で以下の 2 つが大きなポイントとして記

基準では、最終的に適合判断に用いる基準値が載されている。

さほど厳しくないため、多少の修正を行っても（1）適合義務制度の対象の拡大

適否判断が変わるケースはほとんどないが、今市場への影響等を十分に勘案し、大規模非後より省エネ化を進めるためには、明確なルー

住宅建築物に加え、省エネ基準への適合率のルと設備機器等の性能値根拠のより一層の整備

高い中規模非住宅建築物についても適合義務が必要と考えられる。

制度の対象とすることが適当。
（2）（1）と併せて推進すべき施策

３．当財団の省エネ適合性判定等の実施状況

届出制度における行政庁への負担の軽減及当財団による省エネ適合性判定の実施状況

び建築主の省エネ性能に関する理解の推進等

は、平成 29 年度 15 棟、平成 30 年度 26 棟と、を目指し、民間審査機関の活用や建築士によ必ずしも多いとは言えない状況である。これは、る建築主への省エネ適合に関する説明の義務

一般的に、省エネ適合性判定は確認申請と同一化などが適当。

機関に申請されるケースがほとんどであり、当上記の提言を踏まえると、今後の省エネ適合

財団は、建築確認の実施件数がそもそも少ない

性判定を含む省エネ化の推進は、より義務化対ためと考えられる。

象範囲が拡大されるとともに、対象範囲以外の

一方、より高い省エネ性能を評価・表示するものについても、建築士が建築主に省エネ基準

仕組みである建築物エネルギー消費性能表示制への適否等の説明が必要となるなど、建築業界度（BELS）については、設備機器等を含めたに携わる者にとって、益々避けてとおることの優良な部品の認定あるいはつくば建築試験研究

できないものとなっていくと考えられる。

センターにおける性能試験等で培った、これま

当財団は、半世紀近くにわたり、優良な住宅での当財団の知見の蓄積を活かし、高度な設備

部品・設備機器等の認定や、試験・評価を実施

機器等を有する大型物件なども含め、数多くのしており、今後は省エネ化の推進に向け、信頼審査を実施しているところである。

できる第三者機関としての地位を確立するた

さらには、現在の省エネ基準では計算の対象

BL つくば2019・6め、体制の整備を実施していく予定である。

25

試験・研究情報

つくば建築試験研究センターで実施している環境系試験の紹介
性能試験研究部

本稿では、つくば建築試験研究センターで実施している環境系試験について紹介します。

黒鳥 皓史〇その他熱性能試験
上記以外に、床暖房ユニットの性能試験、配管の熱損失試験といった熱性能に関する試験を

1．熱性能に関する試験

実施しています。

〇断熱性試験
2 室型恒温恒湿室を用いて、サッシやドアといった建具の試験（JIS A 4710 準拠）、建

2．換気設備に関する試験〇熱交換器の性能試験

築用構成材の試験（JIS A 1420 校正熱箱法準

全熱交換機や顕熱交換機について、風量静圧

拠）や天窓の試験（優良住宅部品性能試験方法

特性試験、熱交換効率試験、有効換気量試験なBLT WDR:2018 準拠）を実施しています。

どを実施しています。各試験は JIS B 8639 の〇結露試験

他に、JRA 4056 や JRA4059 に準拠した方法で2 室型恒温恒湿室を用いて、建具の結露防止性能試験（JIS A 1514 準拠）を実施しています。
断熱性、結露試験で使用している恒温恒湿室の項試験体取り付け開口部
設定可能温度換気扇について、風量試験、消費電力試験や
JIS C 9603 や JIS B 8330 に準拠した方法で実恒温恒湿室の概要

目〇換気扇の性能試験
油捕集効率試験などを実施しています。試験は概要を表 1 に示します。
表1

実施可能です。

仕様

高さ 2.25m× 幅 2.00m
高温室：15 ～ 50℃
低温室：-15 ～ 15℃

施可能です。
〇ダクトなど搬送部材、部品の性能試験
ダクトなどの搬送部材について、静圧損失特性試験を実施しています。
3．音響試験

〇熱伝導率試験〇遮音性能試験

熱流計を用いて、断熱材や建材の熱伝導率試

不整形 7 面体の残響室を用いて、壁、サッ験（JIS A 1412-2 熱流計法準拠）を実施していシ、ドアや換気口といった建築部材の音響透過ます。

損失測定試験を実施しています。試験は JIS A〇温水床暖房熱耐久試験

1416, JIS A 1428, JIS A 4702, JIS A 4706 といっ

大手ガス会社 3 社が定めている、ガス会社統一基準方式に準拠した床材の熱耐久試験を実施
しています。

た各規格に準拠して実施可能です。
〇残響室法吸音率試験
上記残響室を用いて、グラスウールなどの建材や壁体、システム天井といった建築部材の吸26

BL つくば2019・6音率測定試験（JIS A 1409 準拠）を実施してい4．動風圧試験
壁用、屋根用の動風圧試験装置を用いて、サッます。
〇床衝撃音試験

シや屋根材といった各種建築部材の水密性試験

乾式二重床やフローリングといった建材の床（JIS A 1517 準拠）、気密性試験（JIS A 1516

衝撃音試験（JIS A 1440 準拠）を実施していま準拠）や耐風圧性試験（JIS A 1515 準拠）を実す。詳細は以後の施設紹介記事「床衝撃音試験

施しています。

施設についての試験紹介」にも記述されていま
5．その他の試験す。
〇現場騒音測定
建築物の現場において遮音、床衝撃音、騒音及び振動測定を実施しています。

これまで紹介した定型的試験以外にも、建材、設備機器について任意方法での試験や立会試験を実施しています。試験を検討の際は当センターまでお問い合わせ頂ければ幸いです。

BL つくば2019・627

トピックス

木造トラスの設計方法と事例
性能試験研究部

１

津田 千尋

木造のトラスは枠組壁工法の図 2 に示す合板

木造トラス

ガセットやメタルプレートコネクターを用いた

このところ、木造の大規模化がもち上げられ、トラスや、在来軸組工法の洋小屋組、または一同時に大スパンも要求されてきています。大ス

般的なトラス梁などがあげられます。これらにパンといえば、まず思いつくのは、断面効率のは、図 3 のように様々な形状のトラスがあり、良い鉄骨梁ですが、例えば、図 1 に示す比強度

構造デザインや構法の慣習などにより採用されにおいては木造も負けておらず、構造計画次第ています。

では、木造も構造効率がよくなります。
木造大スパンの実現には集成材やトラスまた

一方、木造の大スパン化は今に始まったことでなく、今から 71 年前の昭和 23 年の構造用教
（3）

（4）

は複合梁などを採用することになりますが、材

材Ⅰ

料価格の面も含め、国産材や一般的な流通材のラスの設計事例や規格計算法による算例も示さ採用を考えると、小断面部材で構成するトラス

れています。また、昭和 16 年には、堀口勘吉に行きつくことになります。

著「新興木構造」が出版されていることなど、

図1

図3

28

（1）

比強度（強度 / 比重）（3）

様々なトラス形状

図2

及びⅡには、既に図 4 の大規模なト（2）

合板ガセットとメタルプレートコネクター

図4

（3）

大規模なトラスの設計事例

BL つくば2019・6

明治から昭和の戦中にかけて、物資不足などを背景に、大規模木造や木造トラスの実現を試みてきたという変遷が見受けられます。
比較的に大スパンを必要とする木造校舎には、昭和 23 年の構造用教材Ⅱ（4）

２

木造トラス構造の計画

木造トラスの構造計画で最も大切なのは、過大なたわみを防ぐことになります。応力度を許に図 5 に示す

容するのは比較的に簡単ですが、トラスは部材軸組図の事例があり、小屋組にはトラスが採用

数と接合点数が多くなるので、木造特有の接合されています。このトラスのラチス配置は左右部のすべりや初期のガタを構造計画から意識し対称ではなく、廊下側の柱の支点配置を踏まえていかなくてはなりません。例えば、接合部がた構造計算が行われ、小屋組トラスの標準化が圧縮応力となるようなラチス配置としたり、初試みられていたことが推測できます。筆者が今期ガタを小さくするように、ドリフトピンや構までに実施した耐震調査のなかに、図 6 の昭和

造用ビスの接合にしたり、ボルトのせん断接合

25 年頃に設計された愛媛県の西条栄光教会のの場合は１本だと初期ガタが大きく生じるので幼稚園があります。この小屋組には構造用教材

多本数で計画する、などを考えます。

Ⅱ（4）の木造校舎と同様の小屋トラスが採用さ

4

4

4

4

4

4

4

（木造トラス計画の注意点）

れており、この小屋トラスのディテールが比較①過大なたわみの防止

的に一般化していたことが推測できます。

②上下弦材の 2 次応力③ラチスの部材接合点の偏心による 2 次応力④クリープたわみ
例えば、前述した図 6 の幼稚園の小屋トラスの場合、トラス形状の基本形はキングポストト
ラスです。ただ、廊下の柱の支持により、ラチスの応力は図 7 左のように一部引張りになりま44す。そうすると、接合部の初期ガタが生じやす
く、加えて、接合部には高い引張り剛性が要求されるので、その結果、高い施工精度を要求したり、または過大な接合部ディテールになりや
すくなります。構造計画の時点で、図 7 右のようにラチスが圧縮応力になるように計画し、接合部は、めり込みとこの接触面積にて、比較的に高い剛性を確保すると、たわみのコントロー
図5（4）

木造小学校中間骨組立面図

ルがしやすくなります。
図 8 に示す礼拝堂のトラスは、これと同様の考え方で、ラチス応力が圧縮になるハウトラスになっています。また、ポスト部分には引張りが生じるので、鋼棒になっていますが、剛性は鋼棒の断面と上下弦材の座金のめり込み剛性に依存しており、比較的にコントロールしやすいディテールです。また、写真 1 のように圧縮部分のディテールは大入れの軸方向めり込みに

図6

BL つくば幼稚園の小屋組トラス

2019・6

なっており、施工がしやすいことが分かります。
29

図7

図8

３

キングポストトラス（左）と変形トラス（右）礼拝堂のトラス

写真 1

礼拝堂のトラスの機構（木造トラスの構造設計プロセス）

木造トラスの計算と設計（１）トラスばりの設計方針

前述したように、木造トラスは、昔から力学

・ラチス材仕口、弦材継手および部材の伸縮計算により応力検定が行われてきたことが分かの変形と 2 次応力を考慮した応力検定

ります。昭和 58 年木構造設計規準・同解説（5）

・不都合なたわみや振動障害を生じないように所定の剛性を確保のトラスばりの計算法には式 1 の仮想仕事法によるたわみ計算の式が示されており、部材のひ
4

4

4

4

4

（２）トラスばり弦材の応力度検定

ずみに加えて、初期ガタ やすべり を考慮した（３）トラスばりの応力とたわみ検定

第 2 項の式があり、木造特有のたわみ検定式に（４）注意事項

なっています。今では、数値解析ソフトが普及

・トラスのせい

しているので、トラスなどの応力やたわみの計

・斜材の傾斜算はフレーム解析で行うことが主流になり、残・トラスばりラチス仕口のゆるみの対処

念なことに 2002 年版以降の木質構造設計規準・・節点間の弦材の曲げの対処

同解説はこの計算式等は省略されています。

４	‌フレーム解析による木造トラスの計算と設計

木造平屋建て住宅の大開口部分に木造トラスを採用し、二方向の屋根荷重を負担する図 9 に示す架構の構造設計例を紹介します。前述したように過大なたわみの防止が最初の構造基本計
画に挙げられます。特に、トラス下は大開口の建具であったために、スパン 8m のトラスの長期たわみを 1/500rad より小さくなるようにクライテリアを立てています。小屋組ということ
30

BL つくば2019・6

から、屋根下地及び水平構面の面材をトラス上

一方、応力とたわみの計算には、市販されて弦材に直接張るようにすると、甲乙梁の断面欠いるフレーム解析ソフトを用いました。木造の損に注意すれば、トラスせいは十分に確保でき、モデル化には特徴があり、図 13 に示すように、

結果、せいは 2m 程度で計画しています。

接合部に圧縮・引張りのそれぞれの剛性を用い

4

4

4

次に、ラチス接合部のすべり を抑えるためることができるバネ要素を配置していきます。

に、トラス形式にはラチスに圧縮力が生じる

これにより、部材のひずみと接合部の初期ガタ

図 10 から図 12 及び写真 2 に示すハウトラスをとすべりはたわみ量に反映されます。この接合採用しています。また、引張りとなる接合部に部剛性と耐力の情報は、木質構造設計規準・同は剛性のある程度確保できるドリフトピン接合

解説による計算式の計算値や販売メーカの提具の接合金物を採用しています。この辺りから示する実験データから得ていきます。図 14 にプレカット工場で加工可能な接合部形式を把握示すような解析の結果とたわみ量、接合部形式

し、または打合せしていき、過大な経費及び接及び費用のすべてを鑑みて、随時フィードバッ

合部形式にならないようなディテールを決定しクしながら最終的にまとめていくことになりまます。この辺りが木造の構造計画の特徴であり、す。また、これらの取りまとめは、構造設計者

また、構造計画上、最も重要になります。

の各々の特徴が現れることになります。

図9

開口上部の 8m トラス

図 11

ハウトラス軸組図

写真 2

BL つくば2019・6

ハウトラス

4

4

4

4

4

図 10

ハウトラス構面図

図 12

ハウトラス詳細図

図 13

接合部のモデル化

31

モデル

N図

M図

たわみ図
図 14

ハウトラスの解析結果【引用文献】（1）‌目でみる木造住宅の耐震性、宮澤健二著、2007 年、
株式会社東洋書房（2）‌木 質構造設計ノート、1995 年、社団法人日本建築学会

32（3）‌構 造用教材（Ⅰ）、昭和 23 年、社団法人日本建築学会（4）‌構 造用教材（Ⅱ）、昭和 23 年、社団法人日本建築学会（5）‌木構造設計規準・同解説、昭和 58 年、社団法人日本建築学会

BL つくば2019・6

施設紹介

床衝撃音試験施設で実施している試験の紹介
性能試験研究部

高橋央

集合住宅では、上の階から下の階に伝わるさており、厚さ 150mm と 200mm の 2 つの床ス

まざまな生活音が時には不快な騒音として感じラブを目的・用途によって使い分ける事ができられ、近隣トラブルとなる場合があります。こます。主に直張り木質フローリング床、乾式二の上階から伝わってくる音を床衝撃音と呼びま

重床、畳床、カーペットなど床仕上げ材を対象

すが、床仕上げ材が床衝撃音をどれだけ遮断すとして床衝撃音遮断性能試験を行なっています

る能力があるのかを実験で検証するための施設

が、実建物に近い構造を活かしてユニットバス・がこの床衝撃音試験施設です。

ジェットバスの騒音測定・運転音測定、あるいは洗濯機や掃除機の運転音測定など、上階の生活音の階下への伝達程度の検証実験などにも使

当試験施設の建物構造は、実際の集合住宅を用されております。

模擬したコンクリート壁式構造 2 階建てとなっ

壁式鉄筋コンクリート造

（音源室）

850

200㎜厚スラブ（受音室）（容積＝66m3）（容積＝67m3）
250

300

貫通孔

300

3,350

150㎜厚スラブ
貫通孔
（受音室）

3,300

7,100

200

150

2,500

（音源室）

G.L.
5,000
200

5,000
200

200

10,400
図 1 床衝撃音試験施設の概要図（コンクリート壁式構造 2 階建 2 階の床スラブは 150mm と 200mm を用意しています。）

BL つくば2019・633

きます。貫通孔の直径は VU 管 4 種類（VU50,
75, 100, 150）を通せるように 66mm、95mm、120mm、171mm の 4 種類を用意しております。

写真 1

床仕上げ材小サンプルによる聴感比較実験の様子（フローリングやカーペット、ラグマットなどホームセンターなどで比較的手軽に用意できる床仕上げ材を複数用意して、上室および下室での聴感比較実験なども行っております。騒音源には椅子の引きずり音、食器類、ウェイトトレーニング用具などというような、JIS の標
準衝撃源（重量、軽量）以外にも様々な音源を用いる
場合があります。）

写真 2 貫通孔に設けたシリンダセット（呼び径 50mm 〜 150mm を用意しています。）

測定では、2 階部分に水槽を設けて水量調整しながら定常状態での測定を行う方法や、実際住宅における生活排水音としてはトイレ・浴の便器などを設けて実使用状態のなかで測定を室や台所からの排水音などがあります。排水騒行う方法などが実施可能です。実際に流水した音についてはホテル・集合住宅等で問題視され時の排水管の管壁から放射される音を対象としていましたが、数多くの研究が行われた成果もているので、流水時の室内音圧レベルを測定すあり、騒音対策が施されてその程度は大幅に改る事により管の材質や管の被覆材による騒音低善されてきました。しかし、サッシの遮音性能

減効果を測定する事ができます。

向上や建物の気密性の向上により生活空間の暗騒音が低くなってきたことで、従来は全く気にならなかったような音が気がかりな音として聞こえるようになり、騒音問題に発展する場合がでてきております。
当試験施設の 2 階床と 1 階壁には貫通孔がそれぞれ 1 カ所ずつ設けられており、実験室を貫通する形で配管を設置する事が可能になっております。建物の 2 層分に限定されますが、実建物に近い配管経路を実験室で再現して、実際の流水音による排水騒音測定を実施・検証することができます。
2 階床・1 階壁に設けた貫通孔は複数のシリンダで構成されており、シリンダを抜き差しする事により貫通孔の直径を調整することがで34

写真 3 1 階室内に設置した配管（VP50 を使用）
（配管を被覆した時の騒音低減効果を検証、聴感体験す
ることができます。）

BL つくば2019・6

自主研究1

事業報告

構造用集成材梁の火災時たわみ挙動の把握
性能試験研究部

1．はじめに

堀尾 岳成／野中 峻平／福田 泰孝
技術評価部 金城仁
国立大学法人 千葉大学 平島 岳夫
日本集成材工業協同組合 清水 邦夫
大成建設株式会社 馬場 重彰
株式会社 日建設計 染谷 朝幸ていない。燃え止まり工法を施していない木質

現在の木質耐火構造の建築基準法大臣認定に構造部材が火炎に曝されると、図 2 のように側おける性能評価では、荷重支持部材が炭化しな面より炭化が進行していくが、内部には健全ないことを確認することで非損傷性能を評価して断面（炭化していない部分）が残る。火災時耐いる。そのため、設計においては図 1 に示すよ力（非損傷性能）を直接的に把握（評価）する

うに、木質構造部材を特殊な工法・材料等を施には、この健全な断面（炭化していない部分）

して被覆する被覆材の燃え止まり性能の向上ににおける荷重支持能力に着眼し、定量的に把握主眼が置かれている。現在の評価方法は部材自することが重要となってくる。木質構造部材の身の火災時耐力（非損傷性能）を評価する方法

火災時耐力（非損傷性能）を直接的に把握（評ではなく、被覆（部分）材の燃え止まり性能を価）することが出来れば、特殊な燃え止まり工

確認することで間接的（荷重支持部材が炭化し法を施さない木質構造部材を耐火構造部材に適ない）に木質構造部材の火災時耐力（非損傷性用することが可能となり、国産木材の利用促進能）を評価する手法となっている。

にも期待が出来る。

図1

燃え止まり工法の一例

図2

木質構造部材の炭化断面

そのため木質構造部材が本来有する耐火性能

本研究実験では木質構造部材（梁部材）の断について不明な点が多く、木質構造部材の火災

面寸法、加熱時間、樹種及び荷重条件等に応じ時における崩壊に至る挙動については解明されて火災時から火災終了後の放冷過程における崩BL つくば2019・635

壊挙動について実大実験により把握し、木質構後は放冷し、加熱開始から最長で 12 時間計測

造部材の火災時耐力（非損傷性）及び火災時倒および経過観察を行った。12 時間経過した時

壊時間を予測する技術に必要なデータの収集す点で荷重を支持し続けた場合は、荷重を漸増ることを目的として実験を行った。2017 年度

させていき破壊させた。試験体脱炉後は試験から 2 か年に渡り研究実験を行い、2017 年度

体の亀裂状況を観察し、破壊性状を確認した。

はスギ構造用集成材、2018 年度は樹種をカラ

本研究実験の試験体は、2017 年度はスギ構マツに変えて実施した。

造用集成材が 8 体、2018 年度はカラマツ構造
用集成材が 8 体、スギ構造用集成材が 1 体の2．実験方法および試験体

計 9 体行った。スギ及びカラマツ構造用集成

実験は（一財）ベターリビング制定「防耐火材は対象異等級構成集成材で、強度等級はカ

性能試験 ･ 評価業務方法書」に準拠して載荷加ラマツが E105-F300、スギが E65-F225 である。

熱実験を行った。図 3 の実験概要図に示す通り、試験体長さ 6 ｍ、支点間距離 5.4 ｍ、加熱長さ

3．実験結果4 ｍとした。測定項目は温度（加熱温度およびここでは 2017 年度実施したスギ構造用集成

試験体断面内部温度）と変位量（変位量より試材の実験結果の一例を報告する。研究実験で

験体長さ方向の中央、両側載荷点位置でのたわは全て実験条件において、加熱中に破壊したみを算出）である。図 4 に断面内部温度測定位

試験体はなく、加熱終了後の放冷過程におい置を示す。

て破壊に至るか燃え止まる結果となった。し試 験 体 の 断 面 寸 法 を W210 ㎜ ×H420 ㎜、

たがって、実験荷重 L1 のうち加熱時間 60 分

W360 ㎜ ×H600 ㎜の 2 条件とした。実験荷重の試験体については全て準耐火 1 時間の性能

は集成材断面に長期許容曲げ応力度が生じるを満足する結果となった。実験結果一覧を表

荷重（1L）に対する比率を変えて、1L、2/3L、１に示す。

1/3L の 3 条件とした。加熱時間は 30 分、60 分、
90 分の 3 条件として加熱を行った。加熱終了

図3

36

実験概要図

図4

断面内部温度測定位置

BL つくば2019・6

表1

熱容量が大きくなるため、断面内部の温度上

実験結果一覧

2017 年度（スギ）

①

③

420×
210

④

60

⑤
⑥
⑦
⑧

の進行に差が生じた。

604

52.1

せん断
破壊

2/3

-

79.8

せん断
破壊

1

93

52.1

曲げ
破壊

2/3

144

34.8

曲げ
破壊

1/3

284

17.4

曲げ
破壊

1
600×
360

己燃焼による断面焼損の割合が小さくなるた

1
30

②

破壊
性状

287

176.1

曲げ
破壊

619

117.4

曲げ
破壊

286

117.4

曲げ
破壊

60
2/3
90

※‌破壊時間が－（ハイフン）については加熱開始から 12 時
間後に荷重を漸増させて破壊した。

め、残存断面の剛性低下が抑えられ、たわみ

たわみ量(mm)

加熱
時間

昇も穏やかになる。加熱から放冷過程での自破壊
破壊
荷重比 時間
荷重（分） （kN）

160
140
120
100
80
60
40
20
0

③60min(210㎜×420㎜、荷重比1)④60min(210㎜×420㎜、荷重比2/3)
×⑤60min(210㎜×420㎜、荷重比1/3)

×

×

0

30

60

90

120 150 180 210 240 270 300 330 360
時間(分)

図5

たわみ量(mm)

断面
試験体
寸法
№
（mm）

160
140
120
100
80
60
40
20
0

実験条件である荷重比、加熱時間、断面寸

荷重比の違いによる比較

×：破壊時間(荷重支持能力喪失)
×①30min(210㎜×420㎜、荷重比1)③60min(210㎜×420㎜、荷重比1)⑦60min(360㎜×600㎜、荷重比2/3)⑧90min(360㎜×600㎜、荷重比2/3)

××

×

0

60

120 180 240 300 360 420 480

540 600 660 720

時間(分)

図6

法の違いにより結果の比較を行った。図 5 は加熱時間の違いによる比較

W210 ㎜ ×H420 ㎜断面における 1 時間加熱の比較である。荷重比の違いにより加熱中から徐々にたわみの進行に差が生じ破壊に至る時
図 6 は加熱時間の違いによる比較である。
加熱時間が長くなると、加熱中から加熱終了

No.11

No.12

No.13

700

No.14

No.15

No.16

600
温度（℃）

間に差が生じた。

800

500
400
300
200

後の放冷過程における自己燃焼 による断面焼100

損が進行し、たわみが増加して破壊に至る。

0

一方、試験体⑦のように加熱時間が短く、

0

60

図7

放冷過程での自己燃焼が抑えられた場合においても、その後の放冷過程における断面内部

熱終了後の放冷過程において一旦は温度上昇が抑えられたものの、再び温度が上昇し始めて、第 2 ～ 3 層目までが炭化領域（260℃）に達しているのが分かる。
図 8 は断面寸法の違いによる比較である。

たわみ量(mm)の温度上昇によって破壊に至る。図 7 は試験体⑦の断面内中央部温度測定結果である。加120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720
時間（分）

160
140
120
100
80
60
40
20
0

断面内中央部温度（試験体⑦）

×：破壊時間(荷重支持能力喪失)③60min(210㎜×420㎜、荷重比1)⑥60min(360㎜×600㎜、荷重比1)

×

×

0

30

60

90

120 150 180 210 240 270 300 330 360
時間(分)

図8

断面寸法の違いによる比較

断面寸法が大きくなることで、試験体自身のBL つくば2019・637

写真 1 および写真 2 は実験終了後の試験体が確認され、上記の 6 体とは異なる破壊性状

破壊状況の一例である。試験体③は等曲げ区であった。破壊性状については、試験体の亀間内側の梁下端のラミナ破断が確認された。

裂状態とたわみ挙動、実験経過から総合的に

また、ラミナ破断部分を起点に亀裂が生じ、判断した。実験条件の違いにより、破壊性状

梁長さ方向に大きく破断していた。試験体③にも違いが生じることが確認された。

のような曲げ破壊をした試験体は 6 体であった。試験体①および試験体②は等曲げ区間の外側において図心軸付近に年輪に沿ったずれ

4．おわりに
本研究では木質構造部材（梁部材）の火災時から火災終了後の放冷過程における崩壊挙動について、実大実験を行うことにより、荷重比、
加熱時間、断面寸法の違いによる影響を定量的かつ定性的に把握することが出来た。
【謝

梁長さ方向へ破断
写真 1

試験体破壊状況（試験体③、側面）

辞】

本研究実験は、国土交通省住宅・建築物技術高度化事業の助成を受け実施した。また、試験
体製作において株式会社東亜理科に多大なる協力を得た。ここに記し、感謝の意を表する。
【参考文献】

梁下端部のラミナの破断写真 2

38

試験体破壊状況（試験体③、断面）（1）‌一般社団法人日本建築学会 構造材料の耐火性ガ
イドブック 2017（2）‌一般財団法人ベターリビング「防耐火性能試験 ･評価業務方法書」（3）‌堀尾岳成他：標準火災加熱を受ける構造用集成材の変形 挙動および破壊時間 その 2, スギ構造用集成材による梁の載荷加熱実験結果 , 日本建築学会
大術講演梗概集 , 防火 ,pp253-254,2018.9（4）‌野中峻平他：標準火災加熱を受ける構造用集成材の断面内温度および炭化性状 その 2 スギ構造用
集成材による梁の加熱実験結果 , 平成 30 年度日本
火災学会研究発表会梗概集 , 2018.5

BL つくば2019・6

自主研究2

事業報告

羽根付き杭の水平抵抗特性に関する研究
建築基礎・地盤業務部

久世 直哉

筆者らは、羽根付き杭周辺の粘性土地盤におを最も小さい条件である 1.5 とした場合、ストいては杭の回転貫入による施工に伴い、密度のレート杭よりも k h が増加した。荷重（H）と増加、構造の脆弱化及び隙間の発生という土性

杭頭変位（y）の関係を図 2 に、ストレート杭

変化が生ずる場合があることを報告しているに対する羽根付き杭の基準変位（10mm）時の（Kuze et al. 2016）。この土性変化は、羽根形

kh（以下、羽根付き杭においては khw0、ストレー状の影響を受けると考えられるが、これについト杭においては khs0）の比と Dw/Dp の関係を図て検証された事例は見当たらない。よって、本3 に、それぞれ示す。

報告では、
羽根径（D ）と杭軸径（D ）の比（Dwk h の減少は、羽根の通過による地盤の脆弱/D p）をパラメータとして、実大杭の水平載荷化及び空隙の発生が、地盤の密度増加の効果よ

試験等を行い、Dw/Dp が羽根付き杭の水平抵抗りも卓越したことによるものと考えられる。一特性に及ぼす影響を把握した結果を示す。羽根方、k h の増加は、これとは反対に、密度増加付き杭の形状を図 1 に示す。

の効果が卓越したものと考えられる。

w

図1

p

図2

Shape of pile with wings

Relationship of H-y

実大杭の載荷試験により、施工時の杭 1 回転あたりの貫入量と羽根 1 巻き当たりの間隔の比を 1.0 とし、D w /D p を 2.0 以上とした場合の水平方向地盤反力係数（以下、k h）が、プレボーリング工法により施工されたストレート形状の杭（以下、ストレート杭）の k h よりも低下したことも既往の研究において確認している。
今回の検討では、
Dw/Dp が大きくなるに従い、

図3

Relationship of khw0/khs0 − D w /D p

k h が低下することを確認した。一方、D w /D p
BL つくば2019・639

施工に伴う空隙発生の状況については、模型と、押し拡げられる土の量と圧力が不足するた

杭とカラー粘土を用いた施工試験により把握しめ、再外縁に空隙が残ったものであると推察さ

た。

れる。

D w /D p を 2.0 とした場合は、羽根通過部に押し拡げられた土が充填されていた。しかし、本研究により、羽根付き杭の水平抵抗は、羽D w /D p を 3.0 とした場合は、羽根通過部の外側根の形状の影響を受け、杭軸径に対する羽根径に空隙があった。これは、羽根径が大きくなるの比は k h と負の相関関係にあることが明らかになった。

Dw /Dp2.0

The sample
was taken（On theside of thepile shank）

Color claya) No cavity

図4

40

3.0
Cavitiesb) With cavities

Results of visual observation【参考文献】
Kuze, N.,Suemasa, N.,Inoue, N.,and Futaki, M.（2016）.：
Property Changes of Soil Around a Rotary Pressin Pile with Wings and Lateral Loading Behaviorof the Pile, Journal of Structual and Construction
Engineering（Transactions of AIJ）, Vol. 81. No.
727, pp. 1455-1465.（in Japanese）

BL つくば2019・6

自主研究3

事業報告

融合不良が溶接部の力学的性能に与える影響
服部 和徳／宗川 陽祐

性能試験研究部

1．はじめに率においても接合部の変形能力が異なるとい溶接欠陥には、ブローホール、スラグ巻込う実験結果が得られ、欠陥断面率のみで溶接

み、溶込不良、割れおよび融合不良などが挙欠陥を評価することは困難であり、板厚を考げられる（図 1）。平成 12 年国土交通省告示

慮した評価が必要であることが明らかとなっ第 1464 号において、溶接部は、割れ、内部欠た（図 2）

1）～ 3）。

陥等の構造耐力上支障のある欠陥がないこと

本研究では、更に欠陥寸法と板厚が接合部と規定されている。開先面の融合不良が溶接の耐力および変形性能を実験的に検討するた部の力学的性能に与える影響については不明

め、異なる板厚、欠陥の高さ、長さの施されな部分があり、現在、研究を進めている。こた試験体の単調引張試験を行い、実験によっれまでの開先面の融合不良を対象とする実験て検証することを目的とする。

（板厚 16 ㎜および 25 ㎜）において、同一欠陥
2-1．試験体
試 験 体 一 覧 を 表 1 に 示 す。 試 験 体 の 板 厚

溶接部

ブローホール

スラグ巻込み裏当て金

は、16mm、25mm、40mm の 3 種 類 で あ る。
試験体の形状を図 3 に示す。試験体はすべて

溶込不良

表1

割れ

試験体 板厚 t 板幅 B
No.
1-2
1-3

溶接欠陥

25

板厚16mm

高さ ｄ 長さ a 幅 w
3.2

16

40

3.2

0.4

欠陥面積S 欠陥率α
ｍｍ２

％

10

1.6

5.0

5.0

0.4

25

3.9

6.4

6.4

0.6

41

6.4
10.0

1-4

8.0

8.0

0.6

64

2-1

5.0

5.0

0.4

25

1.6

2-2

6.4

6.4

0.6

41

2.6

2-3

板厚25mm20

累積塑性変形倍率ηs

ｍｍ

1-1

融合不良

図1

ｍｍ

試験体一覧

欠陥寸法（ｍｍ）

2-4

25

62.5

6.4

12.8

0.6

82

5.2

8.0

8.0

0.6

64

4.1

15

2-5

10.0

10.0

0.6

100

6.4

2-6

12.8

6.4

0.6

82

5.2

2-7

12.8

12.8

0.6

164

10.5

10

3-1

8.0

8.0

0.6

64

1.6

3-2

10.0

10.0

0.6

100

2.5

5

3-3

10.0

20.0

1

200

5.0

12.8

12.8

0.6

164

4.1

0

3-5

16.0

16.0

1

256

6.4

3-4
0

5

10

15

20

欠陥率（%）

図2

累積塑性変形倍率―欠陥率関係（既往の実験）

BL つくば2019・6

40

100

3-6

20.0

10.0

1

200

5.0

3-7

20.0

20.0

1

400

10.0

欠陥率α＝S/(t×B)×100

41

2-3．供試材の衝撃特性

SN490B 鋼材である。欠陥は、開先角度 35°の開先面端部に想定する位置に放電加工で人工的供試材のシャルピー衝撃試験結果一覧を表 3に設けている。なお、本実験で使用した試験体に示す。試験片は JISZ2242：2018（金属材料の標点間距離 Lo は、いずれの試験体も 70 ㎜にのシャルピー衝撃試験方法）に示される V ノッ

統一している。試験体形状は、
既往実験

1）～ 3）（H

チ試験片とした。試験片採取位置は、板厚 25形鋼に融合不良を施した繰返曲げ試験）の形状㎜および 40 ㎜は板表面から 1/4t の位置、板厚とほぼ同形状としている。板幅 B と板厚 t の比16mm は板表面から 6mm の位置がシャルピー

は、B/t=2.5 で統一をした。

試験片の中央になる様にした。表 3 には、ミル
シート値も併せて示す。シャルピー衝撃試験結2-2．供試材の機械的性質

果を図 5 に示す。

素材引張試験結果を表 2 に示す。引張試験片
3．試験方法は、JISZ2241：2011（金属材料引張試験方法）に示される 1A 号試験片とした。表 2 には、ミ実験装置は 1000kN アムスラー型油圧万能試

ルシート値も併せて示す。応力―ひずみ関係を験機を用い、単調引張試験の板厚 40mm のみ

図 4 に示す。

3000kN 試験機を用いて行った。ドライアイス

110

750
90
70

110

表2

220

板厚 試験温度

64

40

a

220

人工欠陥(放電加工)

35°

mm

No.1-1～1-4試験体

d

16

110

750
90
70

110

62.5

100

d

35°

40

110

EL.

Z

数量

%

％

％

体

76

2.37 26.2 59.2

3

0

415

413

567

73

2.19 25.8 58.5

2

ミルシート

428

-

553

77

-

-

常温

401

399

556

72

1.90 27.2 59.9

3

0

403

400

567

71

1.83 27.4 58.2

2

ミルシート

404

-

560

72

-

-

常温

328

323

518

63

1.52 31.8 64.3

3

ミルシート

348

-

529

66

-

-

26

-

27

-

30

-

σyH：上降伏点、σyL：下降伏点、σu：引張強さ、εp：加工硬化開始点

25

220

εp

％

551

人工欠陥(放電加工)

35°

Y.R.

414

25
No.2-1～2-7試験体

σu

418

220

M8×20高ナット

σyL

N/mm2 N/mm2 N/mm2

常温
16

a

220

σyH

℃

35°

M8×20高ナット

素材引張試験結果一覧のひずみ、Y.R.(=σyH/σu×100)：降伏比、EL.：破断伸び、Z：絞り

750
90
70

110

220

シャルピー衝撃試験結果

160

100

a

表3
人工欠陥(放電加工)

35°

板厚

vE0

vB0

vE20

vB20

vTs

vTe

v Eshelf

mm

J

%

J

%

℃

℃

J

16

135

19

172

1

-26

-18

185

161

35°

25

166

15

180

12

-27

-22

206

184

40

123

35

159

21

-11

-14

188

102

d
40

vE：吸収エネルギー、vB：脆性破面率、vTs：破面遷移温度
vTe ：エネルギー遷移温度、vEshelf：上部棚吸収エネルギー、*1：ミルシート値

600

600

500

500

500

16-1(常温)16-2(常温)

300

16-3(常温)

200

16-4(0℃)
16-5(0℃)

100

25-1(常温)25-2(常温)

300

25-3(常温)
20025-4(0℃)
25-5(0℃)

100

400

0

5

10

15

20

40-2(常温)200

図440-3(常温)

100
0

0

5

10

15

20

ひずみ(%)

ひずみ(%)

40-1(常温)

300

0

0

42

400

応力(N/mm2 )応力(N/mm2)

応力(N/mm2 )

試験体図

600

400

*1

J

No.3-1～3-7試験体
M8×20高ナット

a：欠陥長さ、d：欠陥高さ

図3

vEo

0

5

10

15

20

ひずみ(%)

応力―ひずみ関係（素材引張試験結果）

BL つくば2019・6

80

60
50
40
30
20
10
0
-100

-50
0
温度（℃）

50

100

-100

図5

シャルピー衝撃試験結果

100
シャルピー吸収エネルギー
脆性破面率vB

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

-50
0
温度（℃）

50

100

300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-150

100
シャルピー吸収エネルギー
脆性破面率vB

90
80
70
60
50
40
30

脆性破面率 （%）

70

300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-150

脆性破面率 （%）

シャルピー吸収エネルギー（J）

90

シャルピー吸収エネルギー（J）

シャルピー吸収エネルギー
脆性破面率vB

脆性破面率 （%）

シャルピー吸収エネルギー（J）

100

300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-150

20
10
0
-100

-50
0
温度（℃）

50

100

σ ＝ P/A・・・・（ 1）

で冷やしたエタノールをビニール袋に入れて試4）

ε ＝ δ/Lo×100・・・（ 2）験体に密着させ、CTOD 試験方法 を参照して、

σ：応力、 P：試験荷重、 ε：ひずみ δ：変位、 Lo：標点

板厚 16mm は 10 分、板厚 25mm は 20 分間温距離（ 70 ㎜）

度を保持した後、冷却しながら引張試験を行っ2

A：断面積（ No.1-1 ～ 1-4：640 ㎜ 、No.2-1 ～ 2-7：た。板厚 40mm は室温（20℃）で行った。

2

2

1562.5 ㎜ 、No.3-1 ～ 3-7： 4000 ㎜ ）変 位 の 測 定 は、 試 験 体 高 ナ ッ ト に 変 位 計

ηs ＝ W/（ Pp× δp）・・・・（ 3）（D1,D2）を 2 箇所に取り付け、引張試験を行った。変位 δ は D1 と D2 の平均値とした。荷重ηs：累積塑性変形倍率、 Pp：降伏荷重（＝ σyh× A）

は、試験機の荷重計により測定した。

W: 履歴吸収エネルギー（最大荷重の 90％まで）
δp：加工硬化開始点の変位（＝ εp/100× 70）

温度は試験体の表面および人工欠陥の切欠き（ No.1-1 ～ 1-4： 1.53 ㎜、No.2-1 ～ 2-7： 1.28 ㎜、底に熱電対を取り付け測定した。

No.3-1 ～ 3-7： 1.06 ㎜）

4．実験結果実験結果一覧を表 4 に示す。荷重―変位関係

図 6 より、板厚 16 ㎜試験体では、欠陥率が大および応力―ひずみ関係を図 6 に示す。応力

きくなるにつれて、最大荷重時のひずみ量が小σおよびひずみ ε は、式（1）および式（2）さくなる傾向が見て取れるが、板厚 40 ㎜の試験により算出した。累積塑性変形倍率 ηs は式（3）体においては、その傾向が小さい。これは、本により算出した。

試験体において全ての試験体で標点距離 Lo を等
表4

試験体
No.
1- 1
1- 2
1- 3
1- 4
2- 1
2- 2
2- 3
2- 4
2-5
2-6
2-7
3- 1
3-2
3-3
3-4
3-5
3-6
3-7

板厚 t
ｍｍ
16

25

40

欠陥寸法（ｍｍ）
板幅 Bｍｍ 高さ ｄ 長さ a 幅 w
3.2
3.2
0.4
5.0
5.0
0.4
40
6.4
6.4
0.6
8.0
8.0
0.6
5.0
5.0
0.4
6.4
6.4
0.6
6.4
12.8
0.6
62.5
8.0
8.0
0.6
10.0
10.0
0.6
12.8
6.4
0.6
12.8
12.8
0.6
8.0
8.0
0.6
10.0
10.0
0.6
10.0
20.0
1
100
12.8
12.8
0.6
16.0
16.0
1
20.0
10.0
1
20.0
20.0
1

欠陥率α
％
1.6
3.9
6.4
10.0
1.6
2.6
5.2
4.1
6.4
5.2
10.5
1.6
2.5
5.0
4.1
6.4
5.0
10.0

Pmax
kN
372.6
360.6
352.6
335.3
904.5
894.0
865.7
877.1
842.5
865.4
779.9
2101.72073.8
1988.02015.01947.82017.6
1837.5

実験結果一覧
δmax
mm
7.8
5.3
5.2
3.9
5.5
5.0
3.6
4.5
3.3
4.2
2.4
4.1
3.5
3.6
3.5
3.5
3.8
3.7

σmax

N/mm2
582
572
551
524
579
572
554
561
539
554
499
525
518
497
504
487
504
459

εmax
%
11.2
10.2
7.4
5.6
7.9
7.2
5.2
6.5
4.7
6.0
3.4
5.9
5.0
5.1
5.0
4.9
5.5
5.3

σmax/σyh

σmax/σu

ηｓ

破壊状況

1.41
1.38
1.33
1.27
1.45
1.43
1.39
1.41
1.35
1.39
1.25
1.60
1.58
1.52
1.54
1.48
1.54
1.40

1.06
1.04
1.00
0.95
1.04
1.03
1.00
1.01
0.97
1.00
0.90
1.01
1.00
0.96
0.97
0.94
0.97
0.89

12.76
8.59
5.58
3.83
8.33
6.33
3.58
5.77
4.03
5.21
1.93
6.05
5.25
4.45
4.97
5.28
4.05
4.94

延性
延性
延性
延性
延性
脆性
脆性
延性
延性
延性
脆性
延性
延性
延性
延性
延性
変位計冶具より破断
延性

Pmax ：最大耐力、δmax ：最大耐力時の変位、σmax ：最大応力、εmax ： 最大応力時のひずみ
σyh ：上降伏点(素材引張試験)、σu ：引張強さ(素材引張試験)、ηs ： 累積塑性変形倍率(最大耐力の90％ま で)

BL つくば2019・6

43

800
700
600

荷重(kN)

250
200
150

500
400

1500

1000

300

100

500

200

50

100
0

0

0
0

5

10

15

20

0

25

5

10

15

20

変位(mm)

変位(mm)

025500

応力(N/mm2 )

500
400
300

400

200

100

100

0

0
0

10

20

30

40

ひずみ(%)

図6

15

20

25

3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
3-6
3-7

500

300

200

10

600

2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-7

600

応力(N/mm2 )

1-1
1-2
1-3
1-4

600

5

変位(mm)

700

700

応力(N/mm2)

3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
3-6
3-7

2000

荷重(kN)

300

2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-7

900

1-1
1-2
1-3
1-4

350

荷重(kN)

2500

1000

400

400
300
200
100
0

0

10

20

ひずみ(%)

30

40

0

10

20

30

40

ひずみ(%)

荷重―変位関係および応力―ひずみ関係

しくしており（Lo=70 ㎜）、板厚の厚い試験体で点距離に依存することが知られており、特に、は拘束の影響が大きかったものだと推測される。

破断伸びは B√A（B：材料定数、A: 断面積）と相関があり、JISZ2241 に示される比例試験

5．考察
図 7 に、σmax/σu―欠陥率関係を示す。図片においては、標点距離は 5.65√A と定められている。

7 の縦軸は、最大応力 σmax を素材の引張強本試験体の標点距離 Lo は、JIS で定められさ σu で無次元化したものである。いずれの板

る標点距離 Lo に比べ非常に小さいものとなっ厚においても、欠陥率が大きくなるにつれて、ている。そこで、少し乱暴な整理ではあるが、最大耐力が低下している。また、今回の実験範JIS に定める標点距離に換算すべく、実験より

囲において、欠陥による耐力低下の割合（グラ

得られた累積塑性変形倍率の補正を試みた。補フの傾き）は、いずれの板厚において、概ね同正の方法は、式（4）による。

様の傾向であった。
図 8 に εmax―欠陥率の関係を示す。板厚
16mm、板厚 25mm については、欠陥率が大きくなるにつれて εmax が線形的に低下する傾向があった。一方、板厚 40mm の試験体については、欠陥率 2.0％を超えるとほぼ一定の値を示している。

ηs（補正）＝ ηs（実験）× 5.65√A÷ 標点距離 …（ 4）ηs（補正）：補正した累積塑性変形倍率、
ηs（実験）：累積塑性変形倍率（実験値）、
A：断面積、標点距離（＝ 70 ㎜）
ηs（補正）―欠陥率の関係を図 10 に示す。図 10には、既往実験である H 形鋼の 3 点曲げ試験

図 9 に累積塑性変形倍率 ηs―欠陥率の関係の結果も併せて示す。ただし、板厚 40mmm、を示す。累積塑性変形倍率においても、εmax

欠陥率が 2.0％以上である試験体は除外していとほぼ同様の傾向が示される。

る。図 7 より、本実験結果は、既往の曲げ試験

板厚 40mm の試験体が他の試験体と傾向が結果と概ね近い傾向が得られた。従って、試験異なるのは、試験体のプロポーションの影響だ

体のプロポーションにより拘束度が試験結果でと推察される。一般的に、金属材料の引張試験

ある耐力および変形性能に与える影響が大きいにおいて、応力およびひすみは断面積および標ものであると推定される。

44

BL つくば2019・6

13.0

1.08
1.06

板厚16mm1.04

板厚25mm

1.02

板厚40mm

板厚25mm
板厚40mm9.0

εmax(%)

1.00

σmax/σu

板厚16mm

11.0

0.98
0.96
0.94

7.0
5.0

0.92
0.90

3.0

0.88
1.0

0.86
0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

0.0

12.0

2.0

4.0

図7

σmax/σu―欠陥率関係

図9

12.0

8.0

10.0

12.0

累積塑性変形倍率 ηs―欠陥率関係

35
板厚16㎜

10.0

板厚16mm30

累積塑性変形倍率Eηs

板厚25㎜
板厚40㎜

8.0

δmax(mm)

6.0

欠陥率

欠陥率

6.0
4.0

板厚25mm
板厚40mm

25

既往実験

20
15
10
5

2.0

0

0.0
0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

0.0

5.0

図 8 εmax―欠陥率関係

6．まとめ

10.0

15.0

20.0

欠陥率s α（%）

欠陥率

図 10

累積塑性変形倍率（補正）―欠陥率関係【参考文献】

本研究では、板厚（16mm、25mm、40mm）‌
サミル、服部 和徳、見波 進、
１） アルムニフ

および欠陥面積をパラメータとし、標点距離を

笠原 基弘：35 度開先面に融合不良を有一定（70mm）とした場合において、融合不良

する接合部の繰返し載荷実験（その１）が溶接部の力学的性能に与える影響を単調引張（その２），日本建築学会大会学術梗概集，試験により検討した。その結果、既往の研究ど

A-l，pp.1043-1046，2016.9

おり、欠陥率が大きいほど耐力および変形性能が低下する傾向を確認した。

２） Almunyif‌Thamer、見波 進、服部 和徳 :35 度開先面に融合不良を有する接合部の本研究では、板厚の違いをパラメータとして、

繰返し載荷実験（その３），日本建築学

融合不良が溶接部の変形能力に与えるについて会 大 会 学 術 梗 概 集，A-l，pp.1201-1202，

実験的に検証することを目的としたが、標点距

2016.9離を短く設定してしまった為、板厚の影響につ

３） 成川
‌
優也、見波 進、服部 和徳、宗川 陽

いて十分に把握するに至らなかった。しかしな祐、中野 達也：35 度開先面に融合不良をがら、試験体の拘束度がひずみに与える影響が有する接合部の繰返し載荷実験（その５）大きいことを確認することが出来た。今後の課（その６），日本建築学会大会学術梗概集，

題として、試験体の標点距離を変えた実験ならびに数値解析を実施する予定である。

A-l，pp.7-10，2018.9
４） 日本溶接協会‌: WES1108 亀裂先端開口変位（CTOD）試験方法、6.2.2 試験片BL つくば2019・6

45

事業報告

自主研究4

熱交換器の性能試験に用いる
空気混合装置の開発
性能試験研究部菅哲俊

H30 年に開始した自主研究業務「全熱交換器と思われます。また、空気混合装置の効果、性の性能試験に用いる空気混合装置の開発」は、能確認方法も見当たりません。経験から意見を

全熱交換器の特性値である熱交換効率、排気移

述べると、空気混和装置の空気通過孔が小さい

行率（有効換気量試験関連）を測定する性能試

ほど（空気抵抗が多いほど）空気攪拌効果が優験におけるダクト内に設置する空気混合装置のれるものと思われます。ただ、空気通過孔を小開発を目指すものです。業務実施期間は H30

さくするとダクト内の空気抵抗が大きくなり、

年度～ H31 年度の 2 年間です。図 1 に性能試使用する補助送付機の能力を大きくするなどの験方法で示した JIS B 8628「全熱交換器」の対応措置が必要になります。空気混合装置に求熱交換効率試験装置概要及び有効換気量試験

められる性能としては、空気攪拌性能以外に静装置概要における空気混合装置の設置場所を

圧損失性能も考慮すべきだと考えます。
そこで、本自主研究業務は実験により性能が示します。
顕熱熱交換効率と排気移行率は、図 1 及び図確認された空気混合装置を開発し、提案するこ

2 に示す給気（SA）
ダクト内の温度やトレーサーとを目的としました。混合装置の空気攪拌効果ガス（CO2）濃度を測定して、所定の計算式でと静圧損失性能（空気抵抗）については、煙発

計算することになりますが、測定した給気温度

生による空気流れ可視化装置及び風量静圧実験が約 0.1℃、トレーサーガス濃度が 0.02％異なにより確認する予定です。H30 年度は図 2 に示るだけで熱交換効率と排気移行率が約 2％異なす空気流れ可視化装置を検討し、測定装置の構る結果になります。そのため、給気ダクト内の築を行いました。

断面で温度分布やトレーサーガス濃度分布が生静圧調整装置じる場合は、温度や濃度測定位置によって試験結果に誤差が生じる可能性があります。そこで

全熱
交換器
OA
SA

温度や濃度測定点の前に空気混合装置を設置して、ダクト内空気を十分に攪拌し、温度及びガス濃度を均一にすることで測定誤差を小さくす

温度やCO2濃度測定点 風量測定装置

しかし、日本国内では空気混合装置の仕様に

図1

関する明確な規定はなく、メーカーや試験機関

煙発生装置

RA

EA

ることがねらわれています。

では各自考案した空気混合装置を使用している

静圧調整装置空気混合装置空気混合装置

熱交換効率試験装置の説明図

煙観察装置

空気攪拌チャンバー

透明ダクト
光発生装置
図2

46

空気流れ可視化装置

BL つくば2019・6

自主研究5

事業報告

ガス有害性試験方法の見直しのための基礎データ収集
性能試験研究部

１．研究概要福田 泰孝（2）発生ガスサンプル採取方法（平成 30 年度）

建築基準法に係る防火材料の大臣認定に関す

当財団制定「防耐火性能試験・評価業務方法

る性能評価業務で実施しているガス有害性試験書」によるガス有害性試験装置を用いた試験方方法では、実験用マウスを使用して、対象とな法により、加熱終了直後から 6 分 40 秒間、約る材料の燃焼時に発生する燃焼ガスの毒性の評

20L の燃焼ガスを採取

価を行っています。

（3）分析方法

将来的に実験用マウスを使用しない方法を検討することを目的として、現状の試験方法の特性を把握するための基礎データの収集を行いま

1）定量分析
CO,CO2：ガスクロマトグラフ法（GC/TCD）・検知管法（CO）
F：JIS K0102 34.4 流れ分析法（捕集液：した。

（1+99）過酸化水素水）
２．実験概要Cl,Br, 硫黄酸化物：イオンクロマトグラ

特定のサンプルから発生するガスの特性を把フ法（捕集液：（1+99）過酸化水素水）

握することを目的として、平成 29 年度では対HCN：4 - ピ リ ジ ン カ ル ボ ン 酸 - ピ ラ ゾ

象とするサンプルを外部の分析機関にて特定のロン吸光光度法（捕集液：5 mol/L

燃焼方法（前処理方法）により発生したガスのNaOH 水溶液）・検知管法

分析を行い、平成 30 年度では通常の試験方法（ガス有害性試験方法）による燃焼時の発生ガスについて前年度と同様の分析を行いました。
対象となるサンプルは、毒性の高いガス（シ窒素酸化物：検知管法
2）定性分析
測定方法：ガスクロマトグラフ質量分析
法（GC/MS）

アン系）が発生すると推測される材料を中心に選定し、定性・定量分析を行い、材料毎の発生するガスの特性を確認しました。
（1）分析対象サンプル

３．分析結果等
前年度の分析結果と比較し、燃焼方法やサン
プルの質量（燃焼量）の違いより、定性分析で①アクリル繊維クロス、②ウレタンフォーム

は発生ガスの種類、定量分析では各種ガス量の（密度 43kg/ ㎥）、③メラミン樹脂含侵紙、④比率に違いが見られました。今後は試験方法のスギ板（厚さ 15 ㎜）、⑤：PVC フィルム（ア

特性把握のためのデータ収集を引き続き行い、クリル樹脂接着剤付）

発生ガスに対する評価方法などについて検討を行う予定です。

BL つくば2019・647

事業報告

2019年3月11日 BLフォーラム

大規模木造建築 欧州と日本 最新情報担当部長

1．BL フォーラム岡部実

2．日本の大規模木造 最新情報

ベターリビングは、建築に係わる企業・団体

スギ、ヒノキ、カラマツが、日本の三大建築に向けての情報発信の場として、BL フォーラ

用材であり、とくにスギ材の利用促進は国家プ

ム事業を行っています。今回は 2019 年 3 月 11

ロジェクトであり、CLT の日本農林規格の制日に新木場の木材会館において、「大規模木造定や、建築基準法における CLT パネル工法に建築関する関連告示等の整備は、スギ材の利用促

欧州と日本 最新情報」講演会を開催し進も考慮されています。むろん Sustainable とました。
一般に木造建築というと、日本では戸建住宅

いうキーワードが使われる点では、世界的な流をイメージします。一方世界に目を向けると、れに乗っています。ただし設計者が性能やコス

木質材料は、コンクリートや鋼材と同じ建築材

トを考慮して自由に建築材料を選択し、組み合料の一つという位置づけであり、設計者が性能わせて建築物を造り上げていこうとした場合、やコストを考慮して自由に建築材料を選択し、CLT を含め、木質材料が選択され、住宅以外

組み合わせて建築物を造り上げています。

の木造建築物が実現するかというと、設計者は

気 候 変 動 を 最 小 限 に 抑 え る た め、 近 年

まだ一歩前へ進めない現状があります。

Sustainable というキーワードが建築において

そこで、工法、設計、施工から、木造建築物も使われるようになっていますが、欧州や北米に要求される様々な性能を含め、幅広い知見

では、設計時に木質材料を利用することが優先を有する NPO 法人 team Timberize 理事長で、

される傾向

1）

が広がりはじめています。

このような背景の中で、欧州で開発された

東京大学生産技術研究所教授の腰原先生に講演を依頼しました。私の講演「欧州の大規模

CLT（直交集成板）を、GLT（集成材）などと木造最新情報」が前座で、「日本の大規模木組み合わせることで、中層・大規模木造建築物

造

最新情報」の講演で、締めてほしいといの建設を実現されている各国からの情報が日本

う気持ちもありました。またベターリビング

でも紹介されています。筆者は 2017 年 9 月かが主催する講演会であるため、設計者や建設・ら 2018 年 7 月まで BL を休職し、オーストリア・

住宅関連ビルダーの参加者の他、非構造部材

グラーツ工科大学に留学しました。欧州で開発である設備・部品メーカーも集まることが期待された CLT の第一人者である Schickhofer 教できるので、木造建築設計の観点から、設備・授との情報交換が、住宅を中心とした日本の木部品側への要求も講演に盛り込んでほしいと伝造建築から、さらに発展していくためには必要えました。さらに国産材利用にはこだわらないであると判断したためです。

ので、建築側からの木材利用について自由に講演頂きたいともお願いしました。

48

BL つくば2019・6

腰原先生は講演で、設計者が大規模木造建築の水平力に対する設計が欧州と異なる点や、高を設計する際、RC 造や S 造に比べ作業が多く、温多湿な環境により、木材に与える劣化外力も構造計算ソフトを用いて容易に設計が完了する

大きい点は、設計者を疲労させる要因が多々あ状況になっていないため、木造建築の普及にはりますが、日本独自の材料や工法開発で世界か

Sustainable な木造建築設計手法が必要ではなら注目されることを期待したいとしました。

いかという話をされました。
4．講演会の様子
3．欧州の大規模木造 最新情報
10 ヶ月間のオーストリア・グラーツ工科大学の留学で、CLT の材料設計法が盛り込まれ年度末の忙しい時期でしたが、82 名の参加を頂きました。業種別参加者内訳を図 1 に、会場の様子を写真 2 に示します。

る予定となっている EN 規格と、日本の JAS
や基準法告示との比較で、有意義な Discussion
が で き ま し た。 今 回 の 講 演 で は、 欧 州 で のSustainable な建築に関する EN 規格や、これ

報 道, 1. 2%

そ の 他,
3. 7%

不 動 産, 2. 5%
金 物, 6. 2%

を受けて行われている CLT、GLT 製造及び大材 料,
27. 2%建 設,
8. 6%

規模な木造建築事例を紹介しました。
（写真 1）

部 品, 9. 9%
住 宅,
9. 9%

図1

写真 1

グラーツ近郊の木造アパート

腰原先生からは、欧州で建設されている写真のような木造建築物が、容易に設計できるようになれば、日本の木造建築も新たな広がりを見せるのではないかというコメントを頂きまし

写真 2

設 計,
19. 8%
団 体,
11. 1%

業種別の参加者内訳

講演会場（木材会館大ホール）【参考文献】
1）例えば

カナダ

BC 州ではhttps://www2.gov.bc.ca/gov/content/industry/
forestry/supporting-innovation/wood-first-initiative

た。私の講演の中では、日本は地震、台風など

BL つくば2019・649

事業報告

平成30年度TBTL実施業務概要（完了実績）
つくば建築試験研究センター（TBTL）で実る試験）、工事用材料試験、評定等、調査・研究、施している主な業務には、一般依頼試験、建築共同研究・自主研究、国際協力などがあります。

基準法や住宅品質確保促進法に基づく性能評価

平成 30（2018）年度に TBTL で実施し、完試験、優良住宅部品関連試験（BL 認定に関わ了した業務、件数は以下のとおりです。

1．一般依頼試験野

R C 構 造：くい体曲げ、擁壁、プレキャスト壁、他
鋼 構 造：アルミ仮設構造、エスカレータートラス、角型鋼管継手、他
木 質 構 造：高耐力壁、接合部強度、CLT 構造、他
そ の 他：複合構造、免震ダンパー、他

95 件

環 境・ 設 備 分 野

熱 物 性：建具・材料の断熱特性、熱伝導率、他
換気・熱交換：全熱交換器・ヒートポンプ性能、パッケージエアコン、他
床 暖 房 関 連：仕上げ材熱耐久性、放熱ユニット特性、他
音 響 特 性：音響透過損失、床衝撃音、騒音、他
その他

122 件

防 耐 火 分 野

壁・梁・床等の防耐火性能確認
車両床耐火性能
不燃材料発熱性・ガス有害性
その他註）建築基準法性能評価試験（試験を伴うもの）147 件は含まない。

74 件

材 料・ 施 工 分 野

コンクリート・モルタル品質
接着系アンカー
床材
優良住宅部品関連試験
その他

106 件

試験体製作管理

建築基準法性能評価案件用試験体製作、他

126 件

工事用材料試験

コンクリート圧縮
地盤改良体一軸圧縮
鉄筋引張
改良体の簡易配合試験
その他

構

50

造

分

20,468 件

BL つくば2019・6

2．建築基準法性能評価関連
防耐火構造
防火材料／防火設備
ホルムアルデヒド発散建築材料
指定建築材料その他

158 件

既製コンクリート杭、場所打ちコンクリート杭、鋼管杭、杭継手に関する性能評定・施工品質評価
鉄筋コンクリート造に関する性能評定
鋼構造に関する性能評定
木質構造に関する性能評定
既存建物の耐震診断評定78 件

建設技術審査証明

屋上防水技術
場所打ちコンクリート杭工法
PE 管接合技術
アスベスト粉じん飛散防止処理技術
その他

13 件

一般 依 頼 調 査

大臣認定擁壁の計算書検査
その他

36 件

建築基準法に基づく構造方法等の大臣認
定に係る性能評価

3．評定等業務関連

評

定

4．受託調査・自主研究事業
プレキャストコンクリート部材の品質
頭部補強杭の水平抵抗特性
杭根固め部の品質調査
ビル用マルチエアコンのエネルギー消費特性その他

8件

5．その他（広報事業等）
BL フ ォ ー ラ ム 事 業

木造建築講演会
平成 31（2019）年 3 月 11 日、於：木材会館大ホール「2018 年版 建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針 －セメ
書 籍 の 発 行、ント系固化材を用いた深層・浅層混合処理工法－」（一般財団法人日本建および講習会開催
築センターとの共同事業）

参加者 81 名

講習会申込者
511 名

国

際

協

力

JICA 建築防災研修等への協力

技

術

支

援

杭曲げ試験勉強会（HM グループ会主催）への協力

参加者 14 名

応

TBTL 施設案内（つくば科学技週間における一般公開を含む）

見学者 96 名

見学

BL つくば者

対2019・6

2件

51

自己紹介
性能試験研究部

山田 宗範

平成 31 年 4 月 1 日付で嘱託採用となりまし

解決していく仕事に魅力を感じはじめました。

た山田宗範と申します。大阪で生まれ、東京のその頃には意匠系よりも構造系に進みたいと

下町・小岩で育ちました。最近テレビで特集さ思っていたのですが、学部 4 年の研究室配属でれた事もあり、小岩には「一風変わった」イメー

ふと選んだのは材料系でした。

ジがあるかもしれません。しかし、実家の周りは川や土手の緑、貨物列車が走る単線がある、研究室では既存建築物の耐久性調査をメイン

すごくのどかな住宅街です。家の前を流れる川として軍艦島など築 100 年近く経過した歴史的で幼少期からハゼ釣りをしていました。釣りは建築物や築 50 年程度の住宅などに足を運び、今でも続けているとっておきの趣味です。

サンプル採取や現地で簡易試験を実施していま

そんな住み慣れた小岩ですが、つくば建築試した。建築材料の視点から建築物の寿命につい験研究センターに勤務することを機に離れるこて探求する面白さは勿論ですが、研究を通してとになりました。つくば駅や研究学園駅周辺は関わる方々から学びながら学生同士協力して課想像以上に栄えていましたが、車で少し離れる

題を解いていくことに強いやりがいを感じていと古い街並みがあったり、もう少し行くと田園ました。そんな研究生活の中で、常に好奇心を風景に変わったりと東京とは一味も二味も違う

持って打ち込んでいる人を見て、自分もそうな暮らしが待っているような気がします。初めてりたいと思ったのが研究のできる職場を選んだの一人暮らしということで、生活リズムがガ理由です。

ラッと変わりますが新鮮さを楽しみながら少しずつ慣れていこうと思っています。

つくば建築試験研究センターは大学時代お世話になった企業の方々や一足先に社会に出た大ところで、ベターリビングを知ったきっかけ

学関係の先輩同期後輩と再び関わるチャンスのは大学時代に地盤調査改良会社でアルバイトを多い環境と感じております。今まで培ってきたしたことでした。当時は建築を学び始めたばか

ことも、点と点を線で結びながら少しずつ日々

りで意匠系・構造系どちらにも興味がありましの試験業務の中で自分らしさを引き出すことがた。将来は漠然と建築に関わる仕事がしたいとできればと思っております。今後ともよろしく思っているだけです。その後、大学の講義やアお願いいたします。

ルバイトを通して専門知識や技術を以て課題を

52

BL つくば2019・6

自己紹介
性能試験研究部「はじめまして」

山形 雄太「いざつくばへ」みなさまはじめまして、山形雄太と申しま

名古屋での仕事にも慣れてきたころ、つくばす。2017 年 12 月からつくば建築試験研究セン

での１週間の研修がありました。衝撃を受けまターで勤務しておりますが、今年の４月から正した。もっともっといろいろなことが知りた

職員として働くこととなりました。つくばにきい！学びたい！働きたい！と、好奇心旺盛な私て１年と半年ほどですが、BL との出会いはもはすぐにつくば勤務を希望しました（翌月にはうちょっとだけさかのぼります。

つくばの土地で元気に働いていました）。名古屋にはたった１年しか住めませんでしたが、街「出会い」

も人も素敵なところでした。ご飯もおいしかっ

つくばにくるさらに１年前、あるスカウトのたです。

目に留まった私は何の前触れもなく、突然名古屋ラボで働くことになりました。スカウトさん「これから」とは中学、高校、大学、さらにはアルバイト先

現在の仕事は、主に工事用材料試験を担当しまでもが一緒という家族よりも同じ時間を過ごていますが、今年度からは他分野の仕事もどんした仲でしたので、これも何かの縁かと思い

どん覚えていきたいと思っております。根性とBL で働くことを決めました。

体力には自信がありますので、思う存分こき使ってください。喜んでゲージを貼りにいきます。

「名古屋ラボでのお仕事」

また、昨年環境計量士（濃度関係）の資格を

私は大学で電子情報工学を専攻しており、建取得しました。資格を活かした新しい仕事にも築・土木といった世界とは無縁でした。すぐにチャレンジできればなと、検討しております。

クビになるんじゃ…という不安のなか、生きるために必死で働きました。毎日泥だらけになり「悩み」

ながら土を練り、土を潰し、土を練り、土を潰

第一次結婚ラッシュがはじまりました。友達

し、いつしか土の声が聞こえるようになりましが幸せになるのはうれしい反面、あせりも感じた。潰した改良体の数が１万本をも超えようか

はじめました。仕事よりもこちらのほうが問題というある日、不思議と仕事も楽しくなり興味

かもしれません。

を持つようになりました。当時、ラボの長だった井上さんには土の魅力をたくさん教えてもら

こんな私ですが、これからも温かい目で見いました（お酒の魅力もたくさん教えてもらい守っていてください。一生懸命がんばります。

ました）。

何卒よろしくお願いいたします。

BL つくば2019・653

ラ イ フ s t y l e
性能試験研究部

有馬

諒

ご挨拶

度ランキング最下位ですが、素晴らしい景色や

こんにちは、つくば建築試験研究センター

フィラ、袋田の滝や千波湖などがあり、もちろ

性能試験研究部の有馬です。つくば勤務 6 年目

ん筑波山も忘れてはいけません。たくさんの観（非常勤込み）の僕、
未だに実家住みです…。日々光地、ショッピングモール、パワースポットが片道 50 ㎞を通勤しております。運転が好きでございますので、是非茨城県を観光してみてはすので苦ではありません。生まれも育ちも茨城

いかがでしょうか。もちろん僕は茨城県内をあ県、現在も鉾田市在住ですので、つくば市でのちこちウロウロして、茨城県の再発見をしてい

生活とはいきませんが、僕のライフ style を紹ます。

介させていただきます。

観光地があります。国営ひたち海浜公園のネモ

ここつくば市のシンボルである筑波山の入り口には、朝 7 時より開店する製麺所がありラーTBTL での業務メンが試食できます。ラーメンを食べて筑波山

僕は入社当時より体重が約 15 ㎏落ちました。

足以来、登山はしておりません。これを機に登やはり痩せた？と聞かれます。決してストレスを登るのはいかがでしょうか？僕は小学生の遠山もやってみようかなと思います。

ではございません（ダイエットしました）。防耐火の試験はサウナのような環境ですので業務を行いつつダイエットになります（笑）
。同僚の小谷さんが太り気味ですのでご一緒に防耐火試験はいかが？
試験業務は試験体製作管理、防耐火試験がメ
インではございますが環境及び BL 部品の試験
千波湖

も携わりはじめております。最近では防耐火試
験、BL 部品試験を任せていただけるようにな
り、今後も様々な試験が実施できるよう日々奮闘し成長したいと思います。

つくばの休日つくば市はパンの激戦区！と勝手に思ってアリマの休日います。休日は朝の焼きたてパンをいただきドライブが趣味の一つですので、休日は愛車

約 50 ㎞かけつくば市に出没する日もあります。

のジュークでどこへでも行きます。茨城は魅力

昨年は休日につくば建築試験研究センターの若54に、またカフェも多いのでコーヒーを探しに、BL つくば2019・6

手が参加する球技大会を小谷さんが企画し、開たままの風景画を描くだけではなく空想の景色

催種目はバトミントンでした。防耐火チームはを描くのも悪くないなと思います。絵画だと写構造チームに惨敗してしまいました。リベンジ

真の型にはまらない景色が楽しめると思いまをしたいと思います！

す。
ジュークとカメラを相棒に休日は茨城県だけ
ではなく関東圏をドライブ！ばかりしています。愛車のジューク、走行距離がなんと…20
万㎞を突破しました。まだまだ乗ります！

DIY style
小谷さん vs 野中先輩

先程木工が特技だと紹介しましたので、僕がこれまで製作した木工品（インテリア等）を紹

個人の趣向

介いたします。

ドライブの他に建築物、美術工芸品を鑑賞す

室内用ドアを製作しました。古い建具をリメイるのが僕の休日の過ごし方です。幼い頃からもクしたり、自分の部屋の壁紙を貼り替えたりと、のづくりが好きで、建築物、美術館を巡る旅をやりたい放題（笑）。もちろん失敗もありますが、しながら休息にカフェでコーヒーをいただき、完成した時は自分を褒めています。「さすが！」空間を楽しむ。そんな休日を過ごしております。

と、出来はイマイチですが親も満足の様子です。

笠間市の笠間美術の森公園にて陶芸を嗜み平皿

ちなみに次はソファー製作を計画中です。

テーブル、チェスト、TV ボード、犬小屋、を製作しました。今後も続け、世界に一つの食器を作り続けたいなと思っています。

手作りの TV ボード

終わりに初めての平皿（リンゴをイメージしたつもり…）

また絵画、カメラや木工が特技・趣味ですので、風景画を描きつつ、その風景をお気に入り

以上が僕の茨城ライフ、休日の紹介といたします。お付き合いいただきありがとうございました。今後もよろしくお願いいたします。

の一眼レフカメラで撮影するのも好きです。見BL つくば2019・655

本号は令和最初のBLつくばとなりました。筆者は昭和生まれながら昭和の記
憶は全くなく、「平成最後」が昭和と違い記念的に扱われることに感慨を覚える意見に同意するような、それが当然であるようなという感覚でおりました。
本号の特集テーマは「省エネ技術に係わる最近の話題」といたしました。徒然草にある「家の作りやうは、夏をむねとすべし」という一文は有名ですが、現在では省エネ、特に断熱性能に手を抜く言い訳として使われることが多いよ
うに見受けられます。エアコンなど存在しなかった室町時代ならばさておき、
現在において熱的に低性能な住宅が新造されるのは、入居者個人に光熱費の増大という不利益をもたらすだけでなく、利用価値の低い住宅ストックを追加することで将来的に必要なかったはずの改修、解体費用を社会に負担させるという日本全体に対する不利益をもたらすものであるという視点が必要であると考えます。
末筆になりましたが、本号発行に際し記事のご提供を頂きました坂本様、宮田様と、編集に係わった各委員に御礼申し上げます。
黒鳥 皓史

BL つくば編集委員会
委員長
主 査
委 員

藤本
大野
加藤
高橋
有馬

効
吉昭
博人、永谷 美穂、福田 卓矢、野中 峻平
豪、小谷 直人、黒鳥 皓史、津田 千尋、諒

BL つくば第 22 号

発行年月日

令和元年 6 月 6 日

発

一般財団法人ベターリビング

行所

つくば建築試験研究センター
発

行

者

藤本

効

〒 305-0802

印

刷

茨城県つくば市立原２番地

TEL：029（864）1745

FAX：029（864）2919

http://www.cbl.or.jp

E-mail：info-tbtl@tbtl.org

株式会社かいせい関鉄バス 大穂支所

つくば建築試験研究センター

一般財団法人ベタ−リビング
つくば建築試験研究センター

クリーニング店

教職員支援機構（NITS）

関鉄バス 教職員支援機構

教職員支援機構■つくばエクスプレスご利用の場合「つくば」駅下車
・タクシーにて約15分
・関鉄バス「下妻駅」または「建築研究所」行き「教職員支援機構」下車 徒歩約10分
・つくバス北部シャトル「筑波山口」行き「大穂窓口センター」下車 徒歩約10分■常磐自動車道ご利用の場合「つくば牛久I.C.」または「桜土浦I.C.」より
学園都市方面へ約15km
西大通り「教員研修センター北」交差点を西へ※上の地図ご参照。教職員支援機構と建築研究所に隣接した角地です。

「研究学園」駅下車
・タクシーにて約10分（バスの便数は限られているためご利用の際にはご注意ください）

一般財団法人ベターリビング

つくば建築試験研究センター

http://www.cbl.or.jp

E-mail: info-tbtl@tbtl.org