火災前

燃えしろの値 (mm)

火災後

準耐火構造

木造建築のこれから 3

火に強い木造建築

45 分

60 分

構造用
集成材

3545構造用
LVL

3545構造用
製材

4560

燃えしろ設計表１

新たな木造建築が建てられるようにング率変化である。燃えないといってもなった要因のひとつに耐火技術の向上が内部の木材の温度が200℃近くまで上昇挙げられる。木造でも耐火建築物が可能すれば、木材の性質は変化する。高温時にになったため、「どこにでも、どんな建物は、木材のヤング係数は低下する傾向にでも」木造建築で建設することが可能にあり、変形や座屈耐力などヤング係数になったのである。燃える構造材料を用い影響される数値については、火災後だけた火に強い木造建築の技術にはさまざまでなく、火災中の状況も認識しておく必な考え方が用いられている。

要がある。
燃えしろ設計は、木材の燃える速度で燃えしろ設計（準耐火構造）制御されるため木材の品質に対して制限がとられており、JAS（日本農林規格）適大断面集成材による大空間を支える防火技術として「燃えしろ設計」がある。

腰原幹雄
東京大学生産技術研究所・准教授
こしはら・みきお｜ 1968 年千葉県生まれ、1994 年東京大学大学
院 修 士 課 程 修 了、1994 ～ 2000
年構造設計集団＜ SDG>、2001
年東京大学大学院博士課程修了。
東京大学大学院助手を経て 2005年より現職。伝統木造建築、近代木造建築、木造住宅の耐震性能評価、耐震補強から木造住宅、木質構造建築の構造設計まで、木材を用いた建築の可能性を構造の視点から研究。2008 年より
Timberize Tokyo のメンバーとして活動、都市の木造建築の可能性を模索中。

6ARCHITECT

2010 − 7合の大断面集成材、製材など、あるいは含水率が15％または20％の JAS 適合製材で告示（平成12年告建設省告示1358号）で計画可能となる。また要求される準耐火定められた準耐火構造の構造方法として時間に合わせて表1のように、燃えしろの定められており、木材の断面がある程度寸法が定められており、火災後に、もとの大きいとゆっくりと燃えるという特性を断面からこの寸法だけ燃えた残りの断面利用して、燃え方を制御することで火災で、長期荷重（鉛直荷重、積載荷重、積雪荷に対する安全性を確保しようというもの

重）を支持できることが条件となる。ただである。木材の着火温度は260℃程度であし、火災後に崩壊を防げればよいので、短り、通常、この温度に達すると炎を出して期の許容応力度を超えないことを確認す

燃えて炭になり炭化層を形成する。このればよい。燃えしろ設計を行うことで、木炭化層は断熱材のような性質を持つた材を現しにした部材でも準耐火建築が実め、木材内部への熱の侵入を軽減する。自現可能になっている。最近では、厚板の床分で耐火被覆を形成していくようなもの板や軒裏、野地板現し屋根など仕様にである。しかし、この炭化層が木材から脱よっては、面材でも木材を現しにできる落してしまうと、普通の木の表面と変わ準耐火構造の仕様も認定されている。

らなくなるため、燃える速度も戻ってしまう。木が燃える速度は、毎分0.6 ～0.7mm

耐火構造程度であり、断面が大きい木材は速度が遅く、板材などでは速度が速くなる。つま

準耐火建築物では、火災が終了するまり、60分間で燃える木の量をあらかじめで建物が崩壊せずに自立し、延焼を防止把握しておけば、火災後の残存断面を用できればよいのに対して、耐火建築物でいて建物の安全性を確保すればよいといは、火災終了後に消防活動によらないでうことになる。

も建物が倒壊しないで自立し続けること

しかし、もうひとつ気をつけなければが必要とされる。つまり火災終了後に自ならないのは、木材の温度上昇によるヤ然に鎮火する必要があるのである。燃えRC 大架構＋木造木質耐火部材（左から、一般被覆型、燃えしろ被覆型、鉄骨内蔵型）

RC 造＋木造混構造による耐火安全性確保

る構造材料である木材を用いる耐火建築

耐火構造とする必要な主要構造部は、壁、内装材としては、可燃物の多い用途や、フ物で大きな障害になっていたのが、この床、屋根、柱、壁、梁、階段であり、すべてのラッシュオーバーを早める要素をもつ空自然鎮火である。「燃えしろ設計」では、部材が耐火部材である必要がある。

間に対して壁、天井の内装の仕様に制限

火災終了後に燃え続けていてもかまわな集成材建築では、壁や床、屋根といったがあり、普通の木材を使用できない場合いため、木材のみでも実現可能であった面的な部位の耐火部材開発が遅れておがある。防火材料として、不燃材料、準不が、鎮火させるために「燃え止まり」といり、金沢エムビルでは、床、屋根は鉄筋コ燃材料、難燃材料として大臣認定を取得

う新しい概念を用いる必要がある。

ンクリート造、階段は鉄骨造、壁は鉄骨造

した木質系の内装材を用いれば容易であなどで用いられるボードを用いて実現しるが、その他にもいくつかの緩和規定がている。壁、床（天井）は、内部空間で大きある。天井に準不燃材を用いることによ1. 一般被覆型耐火部材

な比重を占める仕上げ部位であり、木材り、板厚25mm 以上の木材の壁とするこ

2. 燃えしろ被覆型耐火部材

現しの耐火部材の開発が望まれる。とができたり、スプリンクラー設備など現在、耐火部材として開発されているものは大きく3つの種類がある。

3. 鉄骨内蔵型耐火部材
一般被覆型は、せっこうボードなど不の消火設備と排煙設備の設置で内装制限

耐火性能検証法

燃材料で耐火被覆し、木材が燃焼・炭化しを除外することもできる。さらに、避難安全検証法で避難行動などを予測し、利用ないようにしたもので、すでに枠組壁工耐火性能検証法を用いて火災安全性を者が安全に避難できることを確認できれ法や軸組工法住宅のなかで実現してい検証する場合には、必ずしも耐火部材をば木材を使用することも可能になる。

る。木材を被覆してしまうため、構造材で用いる必要がない。性能設計のルート Bある木材を現しにすることができない。

では、想定される火災に対して木造の主鉄骨内蔵型耐火部材では、火災中には外要構造部が木材の着火温度（260℃）まで周の木材が燃えしろとして燃焼するが、上昇しない、すなわち木材が着火しない木材を使った火災に安全な建物のため火災終了後には内部の鉄骨の影響で燃焼ことを確認するもので、炎の届きにくいにさまざまな部材開発、解析技術が向上が停止する仕組みで、金沢エムビルや丸天井の高い空間に適用しやすい。さらに、しているが、現状のルールは燃えにくい

美産業本社ビルで採用され、5階建ての木

詳細なルート C では、ルート B 同様に主コンクリート造や鉄骨造を前提にできた質複合構造ビルが実現している。鉄骨が要構造部材が着火温度に達しない、あるものであり、今後、燃える部材を用いた火内蔵されているが、外周の木材を現しにいは、着火しても火災終了後に燃焼が停災に安全な建物のための枠組づくりも必することができる。外周の木材は、火災後止する（燃え止まる）ことを確認し、燃え要である。前回、構造形式として提案した以外には、鉛直荷重、水平力に対して抵抗残った部材で安全性を確保することが要

RC 大架構＋木造や混構造では、RC 造部する構造材で単なる耐火被覆材とは異な求される。

分が防火区画や避難階、避難スペースと火災に安全な木質複合構造建築る。燃えしろ被覆型耐火部材が一番開発

今後は、耐火部材の開発と耐火性能検なり、利用者が安全に避難できる可能性が遅れているが、いくつかの認定部材が証法を組み合わせることにより新たな耐がある。既存の法律の本来の目的に戻り、登場しつつある。燃えしろ設計と同様に火木造建築が実現可能となるだろう。

性能を満足させる新しい技術の開発が望まれる。

燃える速度を制御する技術と、燃え止まり層を内部に形成することにより、火災内装制限終了時に自鎮する仕組になっている。
こうした耐火部材を組み合わせれば、木部材を現しで使うためには、主要構ルートA（仕様規定）の耐火建築物として造部材としてだけでなく、内装材として実現可能になる。ルートAの耐火建築物での要求性能も満足しなければならない。

＜参考文献＞
・安井昇ほか：『国産スギ材を用いた木造耐火建築物の開発』、GBRC、日本建築総合試験所2006.04
・『木造建築のすすめ』、木を活かす建築推進協議会、2009ARCHITECT

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