森林は大気中のCO2を光合成によって炭素（C）と酸素（O2）に分解し、炭素のみをその体内に固定化します。その量は樹種によらず木材の重量の約1/2を占めています。これを一般的な木造住宅に換算すると約4トンの炭素を固定している計算で、CO2に換算すると約14トンに上ります。（森林・林業学習館調べ）
森林は伐採されたのち植林され、またCO2を固定化し続けるサスティナブルな資源であり、木造建築は非常に効率の良いCO2削減手法です。解体し燃やされた場合のみCO2を排出しますが、それでももともと大気中にあったCO2を出すだけなので、実質の排出量はゼロであるといえます。
　日本は国土の2/3が森林で、先進国としてはフィンランドに次ぐ森林大国です。また、戦後の拡大造林政策で生まれた人工林が成長し森林資源（森林蓄積量）は増え続けていますが、安価な外国産材に追われ利用されず置き去りにされてしまいました。その間林業は衰退し深刻な状況でその再生・活性化は急務です。2009年には10年後の木材自給率50％以上が「森林・林業再生プラン」として農林水産省から示されたものの、2018年時点で32.4％と達成できていません。我々設計事務所の立場で国産材使用を推し進めることは森林再生に貢献するための責務であると考えます。

－　　木造化による、経済面・発注者のメリット

2010年に公共建築物等木材利用推進法が施行され、低層の公共建築物の木造化の検討が義務付けられて以降、公共建築における木造建築の数は増えてきています。その背景は、各種補助金の策定や新材料及び接合部の開発に加え、防耐火法令の緩和など、多岐にわたっています。ここでは、MHSが取組んできた魅力的な木造、木質空間の事例とその実現手法を紹介します。

「木質構造」に使用される木質材料の中には、丸太から切り出された製材だけでなく、様々な木質材料が開発されてきていて、木質構造の可能性を広げています。
　一般的なものとして、ひき板を繊維方向に接着集成した集成材や単板を繊維平行方向に積層接着したLVLがあります。単板を1枚ごとに繊維方向を直交積層させた合板などが一般的です。さらに、昨今ではひき板を直交積層し集成したCLT（CROSS LAMINATED TIMBER）の登場により、木造建築の高耐力化が進み、木造の高層化や開放的な木造空間の実現に寄与しています。
　さらに、接合部の高耐力化や、3Dデータを活用して任意形状での加工を可能としたプレカット技術の向上も木質構造の品質向上の一翼を担っています。

ここでは、新素材を活用した事例を紹介します。
　花の花弁をイメージした直径約26mのアトリウムの屋根はフラットバーと集成材（スギ）を組み合わせた部材を用いた張弦梁を採用し、柱には鉄骨十字柱と集成材（スギ）を組み合わせたハイブリット部材を用いており、軽快さにも暖かみのある空間を実現しています。
　集成材には、県産材となるスギの集成材を使用していて、スギの弱点である剛性・耐力の低さを、鉄骨で補う設計です。

資料展示スペースを有する木造平屋の建築物でスパン10.8mの1スパンの構造の建物です。切妻形状の屋根に張弦梁を採用し、スラスト力を8～9割低減させることで軽快な展示空間を実現しています。　

木質材料が他の構造部材と異なる点は部材自身が可燃物であるという点です。これまでの防耐火関連法令は「木造を木造らしく」木材を現した建築を実現する高いハードルとなっていました。しかし、今までも活用されてきた別棟扱いによる緩和に加え、最新の知見を踏まえた建築基準法の改定により、「木」を感じられる木造建築が、様々な規模や用途で実現できる環境が整いつつあります。また、耐火性能を有した木構造部材の開発も進んでいます。木材に耐火石膏ボードによる被覆を施したメンブレン型、木材に燃え止まり層を設けた燃え止まり型、鉄骨を木材に内蔵した鉄骨内蔵型があり、建築計画に即して的確に選定することが、耐火木造建築を実現するポイントとなっています。

特別養護老人ホームと養護老人ホームからなる木造建築であり、全棟の合わせた延べ面積は3,000㎡を超えます。本計画は4棟で構成されており、3階建ての特別養護老人ホームに平屋の養護老人ホーム棟が渡り廊下で接続されています。渡り廊下を鉄骨造による耐火構造とすることで、各棟を耐火計画上別棟と扱うことが可能となり、3階建ての特別養護老人ホームはメンブレン型の耐火木造となるものの、平屋の養護老人ホーム棟は、耐火・準耐火建築部以外の一般木造として扱うことが可能となり、構造材となる木材を現しにした暖かみのある木造空間を実現しています。

メンブレン工法を採用した耐火建築物となる木造の特別養護老人ホーム。居住スペースの間仕切壁を活用して、枠組み壁工法を採用することで経済性に配慮した計画です。

建物全体はRC造の耐火建築物であるが、保育園内の遊戯室の屋根架構に鉄骨内蔵型の耐火木造を採用することで、木質空間を実現しています。内装の木質化だけでなく、構造体にも木材を使うことで、港区における二酸化炭素固定認証制度上の最高ランクの「アップグレード値② ★★★」を取得しました。

木造建築の実現には、RC造やS造とは異なり、部材の選定条件が生じる場合があります。
　例えば、自治体が所有している森林の木材を利用する場合、強度、断面寸法、長さなどの制約が発生します。また、経済性に配慮するなかで、住宅用の流通材を用いる場合も部材選定の大きな制約となり得ます。これらの制約を逆手に取った構造計画により実現した事例を紹介します。

約25×25mの大空間を樹状の柱で支える空間。樹状柱は、在来軸組構法の仕口を用いた接合方法を利用することで、金物のないシンプルな接合部を実現しています。
　樹状柱は床レベルでは4つの支点で空間のフレキシビリティーを確保しながら、屋根面では48の支点に分散して屋根を支えています。この48の支点を基に、長さ6m以内の部材で屋根を構成することで、一般流通集成材と住宅用の既製金物を最大限活用でき、ローコストで魅力的な空間を実現しています。

町有林のヒノキ間伐材を利用した木造組柱を採用しました。高知県はJAS認定工場を有していないことから、120×240の製材をスプリットリングで束ねた柱を採用しています。柱の軸耐力は、高知県立森林技術センターで強度試験を行うことで性能を確認しています。制約のある技術を最大限活用することで魅力ある構造システムを実現しています。住宅用の既製金物を最大限活用でき、ローコストで魅力的な空間を実現しています。

すべての主要構造部を木造化する必要はなく、建物のキーとなる一部分を木造化することで建築が豊かになる提案を行ってきた。ここではその例を紹介します。

主要構造部はRC造+S造の混構造ですが、エントランスアトリウムの日射遮蔽のために設けられた木製のアジサイパネルは、地震時における建物のねじれ変形の抑制の役割を担っていて、耐震要素として機能しています。
　アジサイパネルで使用した木材は、105mm角の国産カラマツの集成材を使用していて、町民が利用するエントランスロビーを暖かくつつみ込んでいます。

在来工法による重ね梁片持ち梁

－　 埼玉工業大学新工学科棟