新 しい 木 質 材 料 CLT 実 用 化 の 今 ( 研 ) 森 林 総 合 研 究 所 構 造 利 用 研 究 領 域 野 田 康 信
講 演 内 容 はじめに 国 内 の 動 向 海 外 の 事 例 おわりに 2/39
はじめに CLTとは? Cross Laminated Timber 直 交 集 成 板 ラミナと 呼 ばれる ひき 板 を 幅 方 向 に 並 べたものを 互 いに 直 交 するように 積 層 接 着 した3 層 以 上 の 材 3/39
はじめに 木 質 材 料 としての 位 置 づけ 原 料 繊 維 配 向 平 行 直 交 集 成 材 CLT ひき 板 LVL 合 板 単 板 4/39
はじめに 材料に多様な要求性能 短期的な荷重に対して 長期的な荷重に対して 鉛直荷重 面内せん断 面 内 せ ん 断 めり込み 面外曲げ 面外せん断 風 面外曲げ 面外せん断 風 面 内 せ ん 断 風 地震 面内曲げ 面 内 せ ん 断 めり込み 面 内 せ ん 断 面内曲げ 縦圧縮 めり込み 縦圧縮 縦圧縮 面外曲げ 面外せん断 めり込み 縦圧縮 CLTとCLTのつなぎ方(接合部)も重要 国立研究開発法人 森林総合研究所 公開講演 木材利用がきり拓く未来 5/39
はじめに 階 数 が 高 くなるということ 地 震 力 小 大 揺 れ 幅 大 小 耐 力 性 能 ( 建 物 の 強 さ) と 変 形 性 能 ( 建 物 の 固 さ) 6/39
講 演 内 容 はじめに 国 内 の 動 向 海 外 の 事 例 おわりに 7/39
国 内 の 動 向 国 内 初 のCLT 建 築 H25.11 月 高 知 おおとよ 製 材 社 員 寮 (3 階 建 て スギCLT 115m 3 ) 幅 1m 程 度 の 小 幅 パネル 引 きボルト 接 合 時 刻 歴 応 答 解 析 による 設 計 8/39
森 林 総 研 の 取 り 組 み 各 種 強 度 性 能 評 価 面 内 曲 げ 引 張 り 短 柱 圧 縮 めり 込 み 面 外 せん 断 9/39
森 林 総 研 の 取 り 組 み CLTの 特 徴 的 な 壊 れ 方 (せん 断 試 験 ) 10/39
森林総研の取り組み 層構成と強度性能の関係解明 ひき板の強度からCLTの強度を算出することが 可能になった ７層７プライ ９層９プライ MOE (kn/mm2) ５層５プライ 6.0 60 5.0 50 4.0 40 3.0 30 2.0 20 1.0 10 0.0 0 3/3 5/5 7/7 EI (10^11N/mm2/m) ３層３プライ 9/9 層構成 層数/プライ数 国立研究開発法人 森林総合研究所 公開講演 木材利用がきり拓く未来 11/39 EI MOE
森 林 総 研 の 取 り 組 み 接 着 性 能 について 接 着 不 良 の 判 定 圧 力 をかけて 強 制 的 に 注 水 直 交 平 行 変 形 を 拘 束 する 分 接 着 部 分 への 負 担 大 12/39
森 林 総 研 の 取 り 組 み 交 差 させて 接 着 するということ 集 成 材 CLT ひき 板 の 厚 さの ムラは 影 響 しない ひき 板 の 厚 さにムラがあると 接 着 面 が 密 着 しにくい 13/39
森 林 総 研 の 取 り 組 み 長 期 荷 重 に 対 する 性 能 クリープ 破 壊 試 験 クリープ 変 形 試 験 おもりを 載 せた 状 態 で 時 間 の 経 過 とともに たわみ がどれだけ 進 行 するか 森 林 総 研 に 新 たに 設 置 された 恒 温 恒 湿 室 での 様 子 14/39
森 林 総 研 の 取 り 組 み 直 交 集 成 板 のJAS 制 定 ( 平 成 25 年 12 月 ) 製 造 条 件 ラミナ 品 質 ラミナ 構 成 接 着 剤 強 度 性 能 接 着 の 程 度 ホルムアルデヒド 放 散 量 JAS 改 正 に 向 けた 取 り 組 み 異 等 級 異 樹 種 異 等 厚 などについて 研 究 継 続 中 15/39
国 内 の 動 向 接 合 部 の 強 度 試 験 H24 年 度 林 野 庁 補 助 事 業 CLTパネルを 用 いた 中 高 層 建 築 物 の 構 造 計 画 と 接 合 部 性 能 の 検 証 事 業 報 告 書 より 表 板 繊 維 方 向 の 違 いで 壊 れ 方 が 違 う 16/39
国 内 の 動 向 壁 としてどのように 機 能 するか? H22 国 土 交 通 省 木 のまち 木 のいえ 整 備 促 進 事 業 補 助 金 銘 建 工 業 ( 株 ) 報 告 書 より 17/39
2.7m 国 内 の 動 向 大 型 パネルとなるとどうなのか? H24 年 度 クロス ラミネイティド ティンバー 構 法 の 損 傷 限 界 安 全 限 界 に 関 する 検 討 報 告 書 より 4 m 18/39
国 内 の 動 向 振 動 台 実 験 による 検 証 H23 年 度 クロス ラミネイティド ティンバー 構 法 の 損 傷 限 界 に 関 する 検 討 報 告 書 H26 年 度 CLTを 用 い た 木 造 建 築 基 準 の 高 度 化 推 進 事 業 公 開 実 験 より 小 幅 パネル 形 式 5 階 建 て 相 当 2012 小 幅 パネル 形 式 5 階 建 て2015 大 型 パネル 形 式 3 階 建 て2015 19/39
国 内 の 動 向 いずれも 時 刻 歴 応 答 解 析 による 設 計 おおとよ 製 材 社 員 寮 をベースに 続 々と CLT 協 会 HPより 真 庭 市 春 日 (2015.3) 写 真 提 供 : 銘 建 工 業 ( 株 ) 福 島 県 湯 川 (2015.2) 真 庭 市 勝 山 (2015.3) 写 真 提 供 : 銘 建 工 業 ( 株 ) 写 真 提 供 : 会 津 土 建 ( 株 ) 20/39
国 内 の 動 向 ここまでの 歩 み 2010: 木 の 家 づくりから 林 業 再 生 を 考 える 委 員 会 にて 現 日 本 CLT 協 会 中 島 会 長 から 国 内 導 入 を 提 案 2011: 森 林 総 研 にてCLTの 材 料 性 能 に 関 する 研 究 開 始 建 築 研 究 所 にて 設 計 評 価 法 に 関 する 研 究 開 始 2012: 日 本 CLT 協 会 が 設 立 ( 銘 建 山 佐 レングス) CLTに 関 するJAS 原 案 作 成 委 員 会 がスタート 国 産 スギCLTによる3 階 建 て 実 大 振 動 実 験 2013/11: 高 知 にて 国 内 初 のCLT 建 築 物 が 建 設 2014/1:CLTに 関 するJASが 施 行 21/39
国 内 の 動 向 大 型 パネルを 使 った 国 内 事 例 2014.3 北 海 道 北 見 市 オホーツクウッドピア 工 場 敷 地 内 (2 階 建 て カラマツCLT 70m 3 ) 大 型 パネル 鋼 板 添 え 板 ビス 留 め 接 合 時 刻 歴 応 答 解 析 による 設 計 内 装 はあらわし 写 真 提 供 : 物 林 ( 株 ) 22/39
国 内 の 動 向 設 計 の 基 本 概 念 地 震 力 が 作 用 すると 解 析 に 必 要 なデータ CLTの 材 料 特 性 各 接 合 部 の 構 造 特 性 足 元 が 浮 き 上 がり 基 礎 とつないだボ ルトが 伸 びて 倒 壊 しない 窓 CLT コンクリート 基 礎 提 供 : 物 林 ( 株 ) 23/39
国 内 の 動 向 カラマツCLTの 材 料 性 能 地 方 独 立 行 政 法 人 北 海 道 立 総 合 研 究 機 構 林 産 試 験 場 写 真 提 供 : 北 林 産 試 面 外 曲 げ 試 験 面 内 曲 げ 試 験 圧 縮 座 屈 試 験 面 外 せん 断 試 験 面 内 せん 断 試 験 24/39
国内の動向 接合方法 地方独立行政法人 北海道立総合研究機構林産試験場 写真提供 北林産試 Zマーク タッピンねじ STS-C65 U形せん断金物 CLT壁の水平移動を拘束 U形引張金物 CLT壁の浮き上がりを拘束 国立研究開発法人 森林総合研究所 公開講演 木材利用がきり拓く未来 25/39
国 内 の 動 向 接 合 部 の 強 度 特 性 地 方 独 立 行 政 法 人 北 海 道 立 総 合 研 究 機 構 林 産 試 験 場 写 真 提 供 : 北 林 産 試 U 形 引 張 金 物 試 験 < 基 礎 と 壁 の 接 合 > U 形 せん 断 金 物 試 験 < 基 礎 と 壁 の 接 合 > L 形 せん 断 金 物 試 験 < 壁 と 床 の 接 合 > 帯 金 物 試 験 <1 階 壁 と2 階 壁 の 接 合 > スプライン 接 合 試 験 < 床 と 床 の 接 合 > 26/39
2.7m 国 内 の 動 向 パネル 割 りがコストに 響 く 歩 留 まり 輸 送 費 パネルの 製 造 サイズ 6m 2.7m 特 殊 低 床 トレーラー 4.7m 一 般 の 大 型 トラックによる 輸 送 コストの2 倍 写 真 提 供 : 物 林 ( 株 ) 無 駄 のない 木 取 に 配 慮 27/39
国 内 の 動 向 ビス 留 め 接 合 の 良 し 悪 し ビス 留 めは 何 千 本 にもなる 上 向 きとなる 場 所 は 大 変 ビス 頭 や 金 物 が 出 っ 張 っている 写 真 提 供 : 物 林 ( 株 ) ( 公 財 ) 住 木 センター 日 本 CLT 協 会 平 成 26 年 度 林 野 庁 委 託 事 業 (CLT 普 及 戦 略 の 作 成 ) 報 告 書 より 幅 木 で 調 整 してから 石 こうボードを 貼 る 28/39
国 内 の 動 向 各 地 の 建 築 計 画 所 在 地 名 称 竣 工 階 数 奈 良 市 社 会 福 祉 法 人 ぷろぼの 2016 春 5 2-5 階 をCLT 高 知 県 窪 津 漁 協 組 合 事 務 所 2016 2 軸 組 +CLT 高 知 県 高 知 県 森 連 会 館 2016 2 軸 組 +CLT 高 知 県 高 知 県 自 治 会 館 2016.3 7 4-7 階 の 一 部 長 崎 県 ハウステンボス 変 なホテル 2016.3 2 大 分 県 木 材 会 館 - - 京 都 府 茶 業 研 究 所 - - 宮 崎 県 宮 崎 県 防 災 拠 点 庁 舎 2019 10 29/39
国 内 の 動 向 国 内 製 造 拠 点 現 在 生 産 拠 点 は 銘 建 工 業 協 同 組 合 レングス 山 佐 木 材 の3 工 場 で 生 産 能 力 は 年 間 1 万 m 3 4~5 万 m 3 規 模 の 工 場 を 各 地 に 10 年 後 は50 万 m 3 / 年 に 2016.3 銘 建 工 業 5 万 m 3 / 年 の 新 工 場 石 川 県 : 集 成 材 メーカーがプレス 導 入 予 定 1.25x6.2m 宮 崎 県 : 集 成 材 メーカーがJAS 認 定 を 目 指 している 1x4m 福 島 県 :CLT 工 場 の 立 ち 上 げに 向 けて 調 査 開 始 30/39
国 内 の 動 向 各 地 域 の 取 り 組 み 会 員 数 226 北 海 道 北 海 道 産 CLTに 関 す る 勉 強 会 新 潟 県 CLT 等 普 及 協 議 会 長 崎 県 地 域 材 供 給 倍 増 協 議 会 CLT 部 会 レン 大 分 県 グス 銘 建 CLT 等 利 用 促 進 協 議 会 愛 媛 県 鹿 児 島 CLT 普 及 協 議 会 超 高 層 ビルに 木 材 を 使 山 佐 用 する 研 究 会 CLTで 地 方 創 生 を 実 現 する 首 長 連 合 北 海 道 福 島 県 新 潟 県 兵 庫 県 鳥 取 県 岡 山 県 愛 媛 県 高 知 県 長 崎 県 大 分 県 北 海 道 北 見 市 福 島 県 湯 河 村 岡 山 県 真 庭 市 高 知 県 大 豊 町 高 知 県 CLT 建 築 推 進 協 議 会 事 務 局 福 島 県 CLT 推 進 協 議 会 資 料 提 供 : 日 本 CLT 協 会 31/39
国 内 の 動 向 国 内 の 動 向 まとめ 設 計 には 材 料 データが 不 可 欠 H28の 告 示 によって 基 準 強 度 が 定 まる 接 合 部 データが 不 可 欠 各 種 試 験 研 究 機 関 によって 進 行 中 高 度 な 設 計 法 に 依 存 しない 通 常 の 設 計 士 が 使 っている 設 計 法 できるように H28 告 示 設 計 ノウハウの 共 有 各 地 域 に 所 属 する 意 欲 的 な 設 計 士 同 士 の 連 携 に 期 待 32/39
講 演 内 容 はじめに 国 内 の 動 向 海 外 の 事 例 おわりに 33/39
海 外 の 事 例 ショッピングモール 場 所 :ウィーン 市 街 地 から 北 に20km 敷 地 面 積 :120,000m 2 総 投 資 額 : 2 億 店 舗 面 積 : 70,000m 2 オープン : 2012 年 秋 木 材 利 用 合 計 :11,500m 3 (CLTパネル:8,000m 3 集 成 材 :3,500m 3 ) 写 真 提 供 : 神 谷 文 夫 ( 森 林 総 合 研 究 所 フェロー) 34/39
海 外 の 事 例 チューリッヒ 動 物 園 ゾウ 舎 床 面 積 6,500m 2 屋 根 面 : 厚 さ80mm(3 層 ) 幅 3.3m 最 長 15mのCLTを 方 向 を 変 えながら3 枚 を 重 ねて 釘 打 ち 一 体 化 1,200m 3 のCLTを 使 用 RC CLT 集 成 材 LVL 合 板 35/39
海 外 の 事 例 ホテル BMWが 経 営 するホテル Alpenhotel Ammerwald 各 部 屋 は 全 面 あらわしの CLT CLT 協 会 HPより 36/39
国 内 の 事 例 鉄 骨 造 との 組 み 合 わせ CLT 床 の 施 工 実 験 2 時 間 の 耐 火 性 能 も 実 証 山 佐 木 材 HPより 37/39
おわりに まとめ CLTは 木 造 中 高 層 建 築 物 を 可 能 にする JASが 制 定 され 生 産 拠 点 も 拡 充 中 CLTの 告 示 ( 基 準 強 度 )が 制 定 される 平 成 28 年 はCLT 普 及 元 年 耐 火 性 能 の 検 証 鉄 骨 造 との 構 造 ハイブリッド 化 などにより 用 途 拡 大 38/39
CLT 普 及 で 林 業 再 生 ご 清 聴 ありがとうございました 39/39