無垢材の”強さ”を、
数値で証明する
無垢の杉板の家づくり
現在の木造住宅は「面」で支えるモノコック構造が主流です。強さの数値が証明されている材料=工場生産される合板によって成り立っています。
しかし、私たちが大切にしてきた無垢の杉板を使った家づくりは、実際には十分な強度を持ちながらも、これまで構造計算上は評価されない存在でした。
良いものなのに、
強さとして認められない
その矛盾を解決するため、私たちは実験と検証を重ね、杉板そのものの性能を数値として証明してきました。
結果、第三者機関による認証を取得し、
無垢材でありながら耐震等級3を
実現できる工法を確立しました。
構造認証とは
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住宅は丈夫でなくてはなりません。では丈夫とは?日本では建築基準法(以下、基準法)が家の作り方を規定し、日本住宅センターが発行する通称「グレー本」が木構造の基本となっていて全国の木構造設計事務所はこのグレー本に従って構造計算を行っています。
一方、昨年(2025年4月)基準法が改正され200㎡以内の平屋を除く建物はすべて構造の裏付けが義務付けられ、ごく普通の木造二階建てでも構造計算等(簡易計算含む)が必要となり、それまでは実質「経験とスパン表とか簡易な方法で家を設計していた」日本の木造業界は大きく揺れました。
ではどのように丈夫にするか?端的に言いますと基準法、及びグレー本は木造を「面で持つ」と捉え、四角い壁(垂直構面)、床、屋根(水平構面)が地震や風の力を受けても、ゆがんで変形になるのを阻止できれば倒れない、と考える訳です。
グレー本では地震に耐えるための面は「合板に釘打ち」が原則であり、実質ムク板の記載が無いため、杉や桧の板をいくら床・屋根に打ち付けても強度は0と見なされ構造計算はNGとなります。
合板は優れものですが接着剤により透湿性が悪く、特に放射冷却による温度差の大きい屋根野地板に使用する場合は劣化対策に十分な配慮が必要になります。
当社は以前から、この劣化を避けるため野地板に桧等の無垢板を使用する「外断熱ムク野地板通気工法」を開発。2025年の基準法改正を見込んで「岐阜県森林アカデミー」に実物大(4畳半大)の、CN90釘+工業用ステープルによる杉厚板野地板15体を持ち込み「せん断試験」を行いました。(写真:試験中の玉井(右))
結果、試験体は最大床倍率2.5を達成。工法の特許を取得するとともに「日本住宅センター」に認証を申請、東京大学の教授らからなる日本の木構造最高権威の6人の審査を経て安全率を考慮、構造計算上、水平構面の基本となる数値、最大床倍率2.0の認証を得て晴れて日本中どこでも杉厚板野地板による木造の「耐震等級3」の建築が可能となりました。
この工法の概要(図参照)は30mm厚の杉板+フェノール断熱+通気層+シージングボード又は合板12mmという言わば3重断熱工法であり製作には手間もかかりますが、傾斜天井の場合、当社はほぼ100%この工法で設計します。この工法の信頼性は、当社建前の際、屋根に登って頂けば実感されるでしょう。
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杉板認証が
2025年発明最優秀賞を受賞
科学技術の振興を目的とする「公益財団法人 小野木科学技術振興財団」より、弊社の工法が「画期的であり、且つ国産材の普及及び林業の振興に寄与するもの」と認められ、2025年発明最優秀賞および助成金100万円を拝受いたしました。
写真は表彰を受ける弊社代表 玉井(左) 2025年10月20日 マーサ21にて
厚板による耐震等級3
工法の手順-H邸の場合
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H邸を例に認証・杉板構面の家の設計施工手順を示します。H邸は岐阜市鶉・住居地域・22条区域にあります。
お客様は長期優良住宅とGX志向型住宅を希望され、
①断熱性能等級6
②耐震等級3
③太陽光発電
が必要になり、言わばフル装備の要望と言えます。
H邸の性能
- 建築面積:70.79㎡
- 1階床面積:62.23㎡
- 2階床面積:32.80㎡
- 合計床面積:95.03㎡
- ・耐震等級3
- ・断熱等性能等級6(Ua値:0.46)
- ・一次エネルギー消費量等級7
- ・完成後のC値:0.48c㎡/㎡
・長期優良住宅 GX志向型住宅
長期優良住宅の認定には耐震等級3の証明書が必要になりますが、この場合は傾斜天井なので「許容応力度計算」が必要となります。ここではその手順を主に水平構面について説明します。
耐震等級3は建築基準法レベル(耐震等級1)の1.5倍の強度をもちます。
地盤調査
構造は先ず地盤調査から。国は法で地盤の強度により①布基礎②ベタ基礎③改良or杭基礎の3種を示しており、H邸の場合はベタ基礎を採用。
ベタ基礎は1階床下が全面鉄筋コンクリートスラブとなりますが耐力壁下には必ず布基礎が来ます。耐力壁には大きな荷重が掛かりますので、その下端に布基礎は絶対です。
垂直構面
この家の場合の垂直構面(耐力壁)はダイライト壁としました。壁倍率は2.5倍です。1枚で荷重500kgに耐える壁と思って下さい。
水平構面
この家は傾斜天井であり2階床、及び大屋根はDAIWA認証杉厚板工法で行う事とし、伏図を描いて構造事務所に計算を依頼(自社で行う場合もある)協議します。
認証数値は仕様により0.3/0.8/1.5/1.8/2.0の5種類あり、その中から適切な仕様を選択します。
計算でNGが出ないよう構造計算を詰めますが、この家は
①傾斜天井である事
②吹き抜けが大きい事
③平面計画の変化が大きい事
で計算が難しい建物と言えます。
当社の認証杉厚板工法の大きな利点は面強度が高いので通常の「和小屋構造」の合板工法に必要な火打ち材(水平斜め材)が不要になる事があります。火打ちが不要となれば吹き抜けや斜天井が自在になる、設計力にもよりますがワクワクする解放感のある内観の家となり、これはとても大きな事です。
長期優良住宅等の申請
構造計算と伏せ図が確定、完了し、数百ぺージに及ぶ書類を添付して長期優良住宅等の申請となります。あとは図面に従い施工、中間、及び完了検査を受ける運びとなります。
許容応力計算の場合は基礎の位置、コンクリ厚、鉄筋量等が計算より決定されます。
H邸は登り梁工法、居間吹抜、傾斜天井の家で許容応力度計算が必要
H邸の野地いたは杉3cm、定規当てステーブル打ち込み中
H邸は2階床と大屋根天井がDAIWA厚板認証工法
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conclusionこの認証によって実現できること
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01
無垢材でも
耐震等級3の取得が可能に自然素材と最高等級の耐震性を両立
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02
永く安心して
住める耐久性透湿性が低い合板に比べ無垢材は湿気に
強く、劣化しにくい素材です。 -
03
夏も冬も快適な住環境
他硬質な木材は劣化のない天然の断熱材、調湿性にも優れ、室内環境が安定します。
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04
見えない部分まで
こだわった家づくり構造そのものに価値がある住まいをつくることに繋がります。
無垢材の”強さ”を、数値で証明する
私たちは実験と検証を重ね、
杉板そのものの性能を数値として照明しました。







