日本建築学会技術報告集 第 27 巻 第 67 号，1518-1523，2021 年 10 月
AIJ J. Technol. Des. Vol. 27, No.67, 1518-1523, Oct., 2021
DOI https://doi.org/10.3130/aijt.27.1518

史跡指定地における巨大木造建築物復元のための「フレーム建込み」工法について

FRAME CONSTRUCTION METHODFOR RECONSTRUCTION OFWOODEN BUILDING WITH LARGE
DIAMETER TIMBER AT DESIGNATEDHISTORIC SITE

−鹿児島（鶴丸）城御楼門を例として−− Case studyof Goromon Gate,METHOD
Kagoshima
FRAME
CONSTRUCTION(Tsurumaru)
Castle −FORRECONSTRUCTIONOFWOODEN BUILDING WITH LARGE
DIAMETER TIMBER AT DESIGNATEDHISTORIC
SITE
Naohisa KAMEYAMAー ー ＊ 1
Shigeru SUGASAWAーー ＊ 2

史跡指定地における巨大木造建築物復元のための「フレーム建込み」工法について
亀山直央ー ーーーー ＊ 1
麓 和善ー ーーーー ＊ 3菅澤茂ー ーーーー ＊ 2－鹿児島(鶴丸)城御楼門を例として－-CASE
OF＊GOROMON
GATE,KazuyoshiSTUDYFUMOTOーーー
3
KAGOSHIMA(TSURUMARU) CASTLE-

キーワード：
架構，治具，建方，巨大木造建築，史跡
亀山直央
＊1
菅澤 茂
＊2
麓 和善
＊3
Keywords:

In the construction of buildings at historic site, general construction
methods may not be available because of historic preservation.
Especiallywhen using largetimberas structural material,
itNaohisaKAMEYAMA＊1 diameter
Shigeru
SUGASAWA＊2Kazuyoshi
FUMOTO＊3 with the restrictions of the surroundingis necessary
to not only deal
environment but also devise the construction method. In theInthe construction
historic
reconstruction
workofofbuildings
GoromonatGate,
the site,
maingeneralgate ofconstruction
Kagoshimamethods
mayCastle,
not be availableof historicpreservation.
Especially(Tsurumaru)
the framebecause
construction
methodwas devised
to dealwhen using large diameter timber as structural material, it is necessary
withthesetechnicalissues.
Thisreportpresents
thecontents
andresults.
to not only deal with the restrictions of the surrounding environment but

Frame, Jig, Erection, Wooden building with large diameter timber,Historicsite
キーワード：
架構、治具、建方、巨大木造建築、史跡

also devise the construction method. In the reconstruction work ofGoromon Gate, the main gate of Kagoshima (Tsurumaru) Castle, theframe construction method was devised to deal with these technicalissues. This report presents the contents and results.

Keywords:
Frame, Jig, Erection, Wooden building with large diameter timber, Historic site

１．はじめに２．鹿児島(鶴丸)城御楼門の概要と技術的課題

史跡指定城跡における建築復元工事は、石垣、礎石、地盤や既設2.1 御楼門復元の経緯と敷地状況

建物等の保護を前提とした工事になるため、施工においては様々な鹿児島(鶴丸)城御楼門は慶長 17 年(1612)建立されたが、元禄 9制約が発生する。そのような施工環境の中で、巨大な木材を軸組に年(1696)に焼失したため、再建工事に取り掛かり、宝永 4 年(1707)用いる復元工事を行う際、通常の伝統工法では建方が難しい点がに竣工した。その後、天保 15 年(1844)に修理工事が行われたが、明多々発生する。既往研究では伝統構法について論じたものは多くみ

治 6 年（1873）に再度焼失した 1）。以後、跡地は石垣と礎石、石敷られるが、このような制約下で伝統構法を実現するための工法につ土間が残存し、昭和 28 年(1953)に鹿児島県指定史跡となった。復元

いて論じたものはない。本報では鹿児島県指定史跡鹿児島(鶴丸)城工事は、平成 30 年(2018)9 月起工、令和 2 年(2020)3 月に完成した。

御楼門復元工事において実施した「フレーム建込み」工法を中心に、敷地は石垣で囲われた枡形となっており、石垣、礎石、土間敷石・

史跡指定城跡における巨大木造建築物の建方工法について報告する。

堀で構成されるすべての遺構が史跡としての保護対象である(図 1)。

図１

御楼門配置図写真１

亀山建設㈱ 修士（工学）（〒 501-3932 岐阜県関市稲口 1037）*2
工学院大学 客員研究員*3
名古屋工業大学 名誉教授・工博*1

復元正面写真*1

Kameyama Construction Co., Ltd., M.Eng.

*2

Visiting Fellow of Arch., Kogakuin Univ.
Emeritus Prof., Nagoya Institute of Technology, Dr.Eng.

*31518＊1

亀山建設株式会社 修士（工学）（〒501-3932 岐阜県関市稲口 1037）＊1

Kameyama Construction Company，M.Eng建物両脇部には、遺構保護を目的として鉄筋コンクリートの耐圧盤部以外は複数本の柱を貫通する仕口とした。このような構造でが木工事に入る前に設置された。周辺の状況は南北西が枡形で石垣あるため、柱を立てた後に貫を差し込むことはできない。つまによって囲われ、東側は堀で、その向こうは交通量が多い国道 10り、当該柱を立てる時、柱がもう少し細ければ（例えば 1 尺（303号線に面している。この条件のもと施工時のクレーン（200t）の位㎜）程度）貫の反対側の端部を「鯖ノ尾」等の鉸端に近い仕口置は、遺構保護の観点から図 1 に示す位置のみが許可された。にすることで、柱を定位置からずらして 1 方向ずつ貫を差し込2.2 御楼門の構造概要みながら立てることができるが、これだけ大きな柱で貫も剛に御楼門(写真 1、図 2、図 3、図 4)は桁行 19.70ｍ、梁間 7.88ｍ、最高高さ 17.94ｍの国内最大の櫓門である。1 層目は総ケヤキ造で2.2 尺角(667mm 角)の柱 16 本、2.8 尺×2.2 尺(848mm×667mm)角の鏡柱 2 本、これらを貫通する 3 段の貫、柱の上端に冠木(2.5 尺×2.9近い仕口の場合、2 方向から入ってくる貫を差し込みながら柱を立てることは不可能である。
(２)石垣に沿って斜めに立つ寄掛柱 6 本の建方
寄掛柱は石垣の勾配に合わせて斜めに立てる柱である。施工

尺(758mm×879mm))、敷梁(末口径 2.64 尺(800mm))が架けられ、さらにその上に桟梁(1.5 尺×1.8 尺(455mm×545mm))が架かる。壁はケヤ
キ板厚 2 寸(61mm)が落とし込んである。2 層目は桟梁の上に敷設された柱盤の上に柱が立ち、1 層目構造体に 2 層目構造体が載る構造形式となっている。2 層目の柱はヒノキ 9 寸(273mm)角と 7 寸(212mm)
角、桁・梁等はマツ、スギ材が用いられ、壁は土壁漆喰仕上(一部海鼠壁)、屋根は本瓦葺である。
2.3 建方の技術的課題
施工の観点から御楼門の全体の構造を見たとき、顕著なことは 1層目の柱の巨大さである。鏡柱の重量は平均 3.00tf、他 16 本の柱は 1 本当り平均 2.14tf(実測値)である。この重量と形状の大きさから、建方時に様々な問題が発生してくる。一方、2 層目の構造材の大きさ、重量は一般伝統木造建築物の範囲内と言える。よって 2 層目の建方については問題が生じないため本報告から除外する。
1 層目の建方の問題点について述べる。
(１)同レベルで 2 方向から貫入する貫の通し方
図 3 において、イ部分は直交する 2 方向から貫が通っている。
貫の端部は互いに貫の成の 1/2 ずつが背違いで柱から出る小根枘である。また、貫は重要な耐震要素であるため、いずれも端図２

平面図

図３

断面図(梁間方向)図４

断面図(桁行方向)1519

に際して、本来であればその名のとおり石垣に寄掛けて建て込むことになるが、石垣は史跡の重要な遺構であるため、これにある。そこでこの架構を組立てる方法を考案した。
桁行方向の柱、貫から成る架構を基本フレーム(以後基本フレーム

一時でも柱をもたせかけることはできないという、文化財関係と表記)とし、図 5(1)に示すように、まず桁行方向の基本フレーム 1者からの制約があった。本来の建方ができないからには、それを別の場所で組立てておいて、これを所定の位置に据える。次いでに代わる技法を考案しなければならない。

(2)に示すように基本フレーム 1 に貫通する貫を通す。その後(3)に(３)既存礎石の定位置に柱を据えること示すように基本フレーム 2 を別の場所で組立て、所定の位置より適史跡の重要な遺構である礎石上の定められた位置に柱を据え当な間隔をあけた位置にもってくる。最後に(4)に示すように基本フようとした時、礎石上端に標した線と柱基部に標した線が(既存

レーム 2 を梁間方向に平行移動させ、梁間方向の貫を差込みながら礎石表面に色鉛筆でわずかに線を引くことは許された) 一致す所定の位置に据える。

るように据えればよいが、通常の方法ではできないと予想され通常の伝統工法では 2 方向からの貫を差し込みながら柱を立てていた。通常は吊り上げられた柱を据える時、柱の四方に配置されくのに対し、この方法ではフレームを造る時点で 1 方向の貫は柱にた大工が互いに連絡を取り合いながら、標しが一致するように、納まっており、フレームを立てて平行移動し建込む時にもう 1 方向人力で誘導しながら据える。それでも微かな不一致は起き得るの貫を差し込むため、整然と 2 方向の貫を納めることができる。

が、微修正は掛矢等を用いて柱基部を叩くことで修正すること

3.2 実際の建前の手順ができる。しかし本工事の場合は柱の重さが 2tf 余りあり、そ三 通り○
か ～○そ の基本フレーム(図 6(1))を別の場所（図 1）でまず○の底面には礎石表面の凸凹に合わせてひかり付けてある。その

五 通り○
か ～○
そ の基本
組み、移動させて所定の位置に据えた。次いで○ため柱底面と礎石の摩擦力が大きく、柱位置の微調整は難しい。

フレーム(図 6(2))を別の場所で組み、所定の位置に据えた。その後以上(1)～(3)の三点が技術的課題であり、これらは建方時に発生

か 通り、○
そ 通りの 3 段の貫を(五、か)、(五、そ)柱の背面から差し○する課題である。

入れ、それぞれ(三、か)、(三、そ)柱の貫穴に差し込んだ。貫の反七 通り心より背面側に 1.6 尺(485mm)伸びた状態で、対側の端部は○
水

３．フレーム建込み工法

平に保持した。

3.1 フレームで建込む方法

七 通り○か ～○そ の基本フレームを別の場所で組み移動させ
そして、○

図 3、4 断面図より建方順序を考察すると、まず柱と貫から成る架七 通り心より約 3 尺(909mm)背面側に所定の高さより 15mm 浮かて、○構を組み上げ、次いで横架材を架けるのが順当な手順であるが、問七 通り○か ～○そのせた状態に保った。次いで図 7、写真 2 に示す通り、○

題は 2.3.(1)で詳述した通り柱と貫から成る架構を組立てる方法で基本フレームを 15mm 浮かせた状態で、梁間方向のそれぞれの貫を差し込みながら正面側に平行移動させ、所定の位置に据えた。基本フ(1)(2)

レームを平行移動させるとき、貫が邪魔しないよう図 8 に示す楔代
ろ～2 寸(60mm)、渡腮の成 1.2 寸(36mm)の差 8 分(24mm)を利用した。○へ に建つ基本フレームも○か ～○へ に建つ基本フレームと左右対称の架○基本フレーム 1(3)(4)

基本フレーム 2

図５

フレームを建込む手順
写真２

三 通り○
か ～○
そ フレーム(１) ○図６1520七 通り基本フレームを所定の位置に引き付けているところ
○

五 通り○
か ～○
そ フレーム(２) ○三 通り及び○五 通りの基本フレーム○

図７

七 通りフレームの平行移動○

図８貫の仕口写真３

事前に工場でフレームを組み、吊り上げている様子

図９

建前ドック平面図

図１１

基本フレームを載せた状態での建前ドック断面図(Ｘ方向)

図１２

基本フレームを載せた状態での建前ドック断面図(Ｙ方向)(１)基本フレームを載せる前
図１３(２)基本フレームを載せた状態

建前ドック ３Ｄモデル(１)建前ドック上面は、同一平面で水平であること(一部に段差あり)。
(２)建前ドック上に部材を並べたり、組んだフレームを起こす時の
図１０

基本フレームを載せた建前ドック平面図(建前ドック上で衝撃に耐えられる部材強度があること。建前ドックが変形しなフレームを組み終えた状態)

い水平剛性をもつこと。
(３)フレーム作製中、フレームの上面、側面、下面から作業できる構であり、同じ工法で建てることができた。残る 2 本の鏡柱は一方向からのみ貫が差さっているため 1 本ずつ立てることができた。
以上の方法で技術的課題であった 2 方向から同一レベルで貫入する貫は無理なく納められた。また斜めに立つ寄掛柱は基本フレームに組み込まれているので安定して立っており、施工の際、隣接する石垣は障害にならなかった。
なお、事前に工場で試し組みを行い、正確に作業をすることができることを確認して実施に臨んだ(写真 3)。
3.3 基本フレームを造る架台―建前ドック構造であること（人が下に潜り込めること）。
(４)建前ドック上に部材を並べる時、所定位置に部材を正確に置けるよう誘導装置及び、ガイドとなる墨が記されていること。またフレーム組立中並べられた部材が動かないこと。
(５)建前ドック上で組み上げたフレームに、フレームを寝かせたままで仮筋違いを打てること。またフレームを帯で締めつけることができるスペースが確保されていること。
(６)寝かせて組み上げたフレームを吊って起こし、垂直状態にする
際に柱の底部を傷めない造りであること。

フレーム建込み工法を進めるためには、基本フレームを造るため

図 9 は建前ドック平面図、図 10 は基本フレームを載せた建前ドッの架台を造る必要があった。この架台を船を造るときのドックになク平面図、図 11、12 は基本フレームを載せた状態での建前ドック断ぞらえて｢建前ドック｣と名付けた(以後建前ドックと記す)。

面図、図 13 は３Ｄモデルである。米松の 8 寸(242mm)角を盤木とし建前ドックには以下(1)～(6)の性能を持たせた。

3 段に組む。1 段目盤木上端に、建前ドックの水平剛性を保つための1521

Y3 ～○
Y4 間
水平筋違い(3.5 寸×8.0 寸(106mm×242mm))を打ち付ける。○

はフレーム柱脚部を誘導する装置が必要であった。この誘導装置をは 2 段目までの盤木を並べるだけで、3 段目の盤木は無い。これは｢建前デッキ｣と呼称した(以後建前デッキと記す)。図 14 は建前デッ

水平に組んだフレームを起こしやすくするためと、起こした時に柱キの平面図、図 15 は断面図、写真 5 は建前デッキの全景である。耐底部が盤木の上にあり、底面を傷つけないためである。これで求め圧版に盤木(米松、8.0 寸×6.0 寸(242mm×182mm))をアンカーボルトられる性能の(1)、(2)、(3)、(6) に応えている。

で緊結し、盤木下端に図 15 に示すように添木(斜線部)を打ち付けた。

図 11 のガイド添木は 3 段目盤木に取付けたものであり、図 12 の添木及び直上の盤木の断面は台形として、フレームの柱基部を上かガイド添木はフレームの柱に取付けたものである。ガイド添木の断か 通り、○た通ら降ろすにしたがい、所定の位置に据わるようにした。○

面は台形となっており、フレームの柱を建前ドック上に載せやすくりの柱は、盤木と添木に 2 方向から圧着しながら降ろして所定の位し、載せた時には定位置に正確に納まるようにしたものである。こ置に据えた。

れで求められる性能(4)について応えている。

そ 通り柱は一方向のみ添木に圧着しながら降ろした。この時、桁○図 10、写真 4 は建前ドック上でフレームを組み終えた一例で、図行方向の柱位置を誘導するものは何もないが、建前ドックで組まれ中に赤丸で囲んだ部分は 3 段目盤木下端を 4 寸（121 ㎜）欠き取ったフレームの柱間隔は正確であるため必要ない。以上の装置と作業ており、欠き取った隙間を利用してフレームに打つ仮筋違いを通す。

要領でフレームの柱基部は所定の位置に据えることができ、2.3．(3)これで性能(5)に対応している。の問題点を解決した。

3.4 基本フレームを据える誘導装置―建前デッキ
3.1、3.2 で記述した｢基本フレームを所定の位置に据える｣ために

なお建前デッキには、フレームを据えた後に取り付ける控柱用金具、控柱帯用金具が取付けてある。
４．｢フレーム建込み｣工法により実施した軸組の精度と能率性
4.1 柱脚での柱心の心々寸法
図 16 において、黒字は設計図の心々寸法であり青字は施工後の実測値である。赤字は設計寸法と実測値の施工誤差を表している。
桁行方向の寸法は建前ドック上で組んだフレームの精度を表し、梁間方向の寸法は建前デッキを使用した工法の精度を表す。設計寸法との誤差は大半が 1 分(3mm)以内に納まっているが、1 ヵ所のみ 1.5分(4.5mm)の差があった。この原因は(七、か)柱及び(七、た)柱の仕上がり寸法にばらつきがあり、建前ドック上で組む時その誤差を調

写真４

建前ドック上でフレームを組み上げた様子

図１５

図１４1522

建前デッキ平面図

建前デッキ断面図

写真５

建前デッキ

JASS6 鉄骨工事の規定
御楼門の場合図１８e≦H/1000 かつ e≦10mm
e=5000mm/1000=5mm(許容値)

柱の倒れドック上に置く時間も含む。吊上装置は 200ｔクレーン車(オペレーターには無線で指示)、素屋根は無くシート養生(上層軸組完了後素屋根を建設した)。人員は大工 13 人、オペレーター1人。
図１６

作業時間

柱脚での柱間の心々寸法

AM8：00～PM5：00 (7.5H/日)

(２)工程
か ～○
そ 間の○
三 通り、○五 通りの 2 フレームを組立
建方第 1 日目―○て、据付け。
七 通り○か ～○そ のフレームと○
三 通り○
ろ ～○
へ のフレ
建方第 2 日目―○ーム据付け。
ろ ～○
へ 間の○
五 通り、○
七 通りの 2 フレームを据付
建方第 3 日目―○け。
以上 3 日間で基本フレームの建方完了(柱の傾き検査、貫の楔を本締めも含む)。
図１７

基本フレーム建方終了直後の柱の傾き５．まとめ
史跡指定城跡に建つ巨大木造建築物復元工事の施工において、こ整しなかったためと考えられる。
ここで誤差の程度を検討してみる。
「建築工事標準仕様書・同解説

れまでの一般工法では施工が困難な様々な問題点を、フレーム建込

JASS11 木工事 2）」では｢垂直、水平の誤差の範囲は 1/1000 以下とすみ工法を用いることで解決することができた。具体的には以下の事

か ～○た 間は誤差が 1.5 分(4.5mm)で 2/1000 となり許容誤る｣とある。○柄である。

差より 1/1000 超えていた。しかし、学会規準は土台に墨された心々寸法であり、御楼門では土台の無い柱間の寸法であることを考慮すると誤差 2/1000 という数値は少ないと言える。他の柱脚での心々寸いくことで高い精度で建てることができた。
・基本フレームごとに立てていくことにより、2 方向から同一レベルで差さってくる貫の構造体を施工することができた。

法は 1 箇所を除き 1/1000 以内の誤差であった。
以上より｢建前デッキ｣を併用した｢フレーム建込み｣工法は土台が無いにも関わらず JASS11 に定める土台があることを前提とした許容誤差に近い精度で柱が据えられていることが分かる。

・寄掛柱のように自立できない柱で、しかもすぐ傍らに石垣がある環境でも石垣に触れることなく施工できた。
・建前ドックを用いることで、基本フレームが正確に組み上がり、かつ建込み時に必要な強度を基本フレームに持たせることがで

4.2 柱の傾き
図 17 は全フレームを建て基本フレームがすべて組み上がった時点での柱の傾きを表している（冠木、敷梁、桟梁は架かっていない状態）。数値は垂直距離約 5.0m での傾きで、計測は下振りで行った。

きた。
・工場で予め基本フレームを試験組みすることができ、施工の確実性を高めると同時に、建前の能率を向上させることができた。
フレーム建込み工法は、これから先の伝統的軸組巨大建造物を復最大の傾きは 0.8 分(2.4mm)であった。
柱の傾きの数値について検討した。JASS11 木工事にも｢(財)日本建築センター編集・大径材を用いた構造体であっても、基本フレームごとに立てて大断面木造建築物設計施工マニュアル 3)｣にも元する際、また復元のみならず新築の場合においても有効な工法として施工に資すると考えられる。

4）

柱の傾きについての規定がないため、JASS6 鉄骨工事 に照らした。
JASS6 鉄骨工事が示す柱の傾きの許容値 5mm に対し、御楼門の柱の参考文献

傾きは 0.8 分(2.4mm)であった(図 18)。

1）鶴丸城御楼門建設協議会・鹿児島県：鹿児島（鶴丸）城保存活用計画，2016.03

4.3 基本フレームの組み上げに要した時間
フレーム建込み工法により基本架構を組み上げるまでに要した時間を記す。
(１)前提条件
建前現場にはあらかじめ建前ドック、建前デッキを組んでお

2)日本建築学会：建築工事標準仕様書・同解説 JASS11 木工事，p.7，2005.11
3)建設省住宅局建築指導課監修，日本建築センター出版部編集：大断面木造
建築物設計施工マニュアル，1994.07
4)日本建築学会：建築工事標準仕様書 JASS6 鉄骨工事，p.102，2009.09［2021 年 2 月 2 日原稿受理

2021 年 4 月 27 日採用決定］いた。建物周囲の足場は事前に組んであるが、内部足場の組み立て時間は含む。上段石垣内の材料置場より部材を吊り上げて1523