一般流通材で大スパンの建物を実現する新木架構システム「ダブルティンバー」を開発～純木造建築により国産地域材活用や脱炭素の推進に貢献～

竹中工務店（社長：佐々木正人）は、戸建住宅用の一般流通材を活用して、オフィスなど大スパンの建物を実現する新木架構システム「ダブルティンバー」を開発しました。このたび、本システムを現在施工中の小規模オフィスの北海道地区FMセンター^※1に初適用します。

現在、日本では戦後に植林された人工林が本格的な伐採期を迎えています。全国で国産材活用に向けた動きが活発になる中、当社が新たにFMセンターの建築を進めている北海道でも、豊富な森林資源活用のニーズが高まっています。しかし、建築⽤材については、道内総需要量に対する道産材利⽤率は22％程度に留まるなど、国産地域材の活用が進んでいないのが現状です。また、道内では、一般流通材として戸建住宅用の小中断面^※2集成材の生産・加工体制は充実しているものの、大スパンの建物に使用できる大断面^※3集成材の加工体制は本州に比べ限定的で、道内の木材を一度道外で加工し、道内に再度運び込む状況等もみられます。
今回開発した「ダブルティンバー」は、オフィスなどの⾮住宅分野の建物でも戸建住宅用の一般流通材を使用して、かつ地元の住宅を専門としてきた協力会社が施工できるため、道内だけに限らず全国各地の国産地域材の地産地消に貢献する木架構システムです。本システムの採用により、大断面集成材で計画した場合と比較して40％程度のコスト低減が可能となります。また、鉄骨造で計画した同規模の建築（材料と運搬）と比較した場合、CO₂排出量を70％程度削減することができます。

新開発の「ダブルティンバー」は、梁と柱をそれぞれ⼆重部材構成により二重柱、二列梁とすることで、荷重分散を図り部材の小断面化を実現するものです。また二列梁を受ける直交梁を⼆段配置とすることで荷重を上下の梁へ分散させて、それぞれの梁断面を小さくすることができます。さらに、本システムは設計・調達・製作・施⼯の各フェーズにおいて特殊技術を必要としない汎⽤性の⾼いシステムでもあり、地元の協力会社などが容易に工事に適用できるものになっています。

在来軸組工法では柱から柱までの間に一本の梁を架け渡すことが一般的ですが、本システムで採用している梁の構造は連続して配置した梁の両端部の接合位置をあえてスパンの内側に寄せた架構としています。これにより接合部間をつなぐ梁スパンを短くし、荷重による変形を低減することで梁断面を小さくする工夫をしています。更にこれらの梁を二列または二段配置とすることで、一層の小断面化を実現しました。

当社は「森林資源と地域経済の持続可能な好循環」を目指す森林グランドサイクル®を推進しています。今後、本システムを展開することで、全国各地の国産地域材活用促進に貢献するとともに、事業における木材の積極的な活用を通して、SDGsや脱炭素など国際的社会課題の解決を目指します。