べんりや日記

住まいのこと、情報発信!

CLTについて

2016-05-09 19:06:23 | 越後杉CLT

CLT関連記事をまとめました

「CLTって何?」
「どうやって使うの?」

まだまだ生まれたばかりの新技術CLTですが、
森林資源の有効利用
大規模建築物への導入
など、さまざまな期待が寄せられています。



新着情報


CLTコンビニ
CLT校舎を応用したコンビニの設計

CLT校舎
CLTによる木造校舎の提案

CLTによるオーバーハング
オーバーハング(跳ね出し)による敷地を有効利用した住宅






目次





CLTの説明

  CLTパネルの説明
  CLTパネルとは・・

  層・プライの説明
  直行の組み合わせ

  CLTを道路として使う
  舗装道路に代わる簡易的CLT作業道







先進地見学

  東京ビッグサイトでの研修会
  2015年春に行われたCLT講習会

  つくばCLT実験棟見学 CoCo-CLT(ココCLT)
  つくばの実験棟見学






県内での事例

  加工風景
  志田材木店工場にて加工





CLTの応用案




バス停の変遷


  伝統構法を応用したCLTバス停模型
  告示が出ていない段階でのCLT利用案

  CLTバス停(1)
  初期段階プラン

  CLTバス停(2)
  パネル2枚プラン

  CLTバス停(3)
  パネル3枚プラン

  CLTバス停(4)
  基本形プラン

  CLTバス停(5)
  両側屋根跳ね出しプラン

  CLTバス停(6)
  H型平面のバス停

  CLTバス停(7)
  CLT+トラスのハイブリットバス停

  CLTバス停(8)
  円形屋根CLTバス停






住宅案



  CLT住宅模型
  告示が出ていない段階でのCLT利用案

  CLTバス停の応用住宅(1)
  CLTの住宅案1

  CLTバス停の応用住宅(2)
  敷地に制約されないCLT

  オーバーハング住宅
  跳ね出しによる敷地の有効活用例








耐震補強



  CLT差鴨居宅
  CLTによる耐震補強









学校の設計



  CLT校舎(1)
  教室等の設計

  CLT校舎(2)
  ホール棟の設計と全体






コンビニの設計

  CLTコンビニ
  CLTによる木造店舗







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CLTコンビニ CLT校舎の応用

2016-03-28 13:50:31 | 越後杉CLT
CLT校舎を応用してコンビニをCLTで設計してみました


CLT校舎を想定して設計してきましたが、教室ブロックを繋ぐジョイントとなるホール部分は、色々な用途が考えられます。その一つがコンビニエンス・ストアーです。



CLT校舎のジョイント部分となるホール(12m×14m)
ここにコンビニがすっぽりと入ります。



コンビニエンス・ストアの間取りと構造

よくあるコンビニの間取りは間口12m×奥行10mです。店舗部分の左側にカウンター、反対側にトイレ、ウォークイン・ショーケースがあり、奥にスタッフルーム、倉庫が配置されます。
構造は鉄骨造が採用されやすい。
木造だと梁間を10m飛ばすのが大変なので採用が難しいようです。



一般的なコンビニの間取り

コンビニ内部
正面入り口から見た店舗


コンビニの裏側はこうなっています



ウォークイン・ショーケースについて・・
コンビニの特殊な設備で、主に飲料を入れて冷やし、表の扉からお客さんに商品を抜いてもらう大型の保冷庫です。四方を断熱材で包んで内部をエアコンで冷やす構造で、商品の保管と販売が同時にできる便利な設備ですが、スペースを必要とし、コストも高価になります。


店舗側から見ると扉だけです

壁、床、天井を断熱材で覆います

庫内と店舗側の断面







通常のコンビニ外観




コンビニには主に鉄骨造が採用されます


店舗内に柱を立てると用途が限られるので、
8m〜10mの梁で飛ばす必要があります



ホール部分を変形して行く

CLT校舎のホール部分を変形してコンビニに使えるようにしてみます。



ホール部分の2階床部分を抜いてコンビニの店舗を配置


後ろのトイレ、階段部分がそのままなので
余分な部分を削除します。




あとは、屋根をそのまま下げるだけです






構造を整理し、CLTパネル配置を考慮する

CLTパネルの導入で気をつけなければならないのは、その高耐力ゆえの配置バランスです。
少しでも壁のバランスが悪いと地震時にねじれが生じて来るので、建物の重心とCLTパネルの剛心をなるべく合わせる必要があります。(告示案では偏心率0.15以内)











重心と剛心のバランスを考えると、
CLTパネルは4枚あれば十分だという計算になります。
残った部分は耐震には関係ない簡易的な壁や開口部で済みます。


完成したコンビニ(構造)の外観









CLTや大断面集成梁を用いれば、木造でコンビニを実現する事も可能となってきます。
コンビニ以外の大規模建築への応用も考えられます。例えば、公衆トイレ、小規模な集会場、サービスエリアです。


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   株式会社 藤川建設は・・・

  長岡市で注文住宅を手掛けています

  越後杉で家づくりをしています。







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学校の木造化 CLT校舎(2)

2016-03-18 12:12:18 | 越後杉CLT
木造校舎の設計の話です


大規模建築物を計画・設計する場合、問題になるのが構造、防火の問題です。
学校の場合、準防火地域では500岼米發法嵋媛亢莢茵廚鮃圓ι要がある為、500嵋茲離僉璽弔鬚弔り、その組み合わせによって全体を配置して行きます。



500屬剖萓擇辰疹豺腓龍擬爾旅柔


RC床を用いれば、各階毎に500屬使え、ブロックも大規模にできます


RCの防火区画のイメージ
壁と床を防火構造として区画します
RCはそのものが耐火構造、不燃材料なので、
大規模施設に流用しやすいメリットがあります


RCの代わりにCLTを使えば
木造で防火区画を実現できます


各ブロックを設定する

1.教室ブロック
500岼米發龍擬爾範下で形成されるブロックです。



各階3〜4教室の教室ブロック


1階がCLT構造、2階がトラスの教室ブロック


2.ホールブロック
エントランスホールが主体のブロックで、階段、トイレ等が含まれたものを想定します。
複数の教室ブロックを「ジョイント」して用い、500崢度の規模にしておきます。



片屋根のエントランスホール
玄関部分、階段、トイレが配置されています
外周壁や中央の柱、屋根、2階床がCLTです。



配置計画
校舎の配置は敷地の大きさ、形状、や建物の規模によって変わってきますが、ブロックを効果的に配置して行けば木造が可能になります。



ストレート型


T字型ジョイントによる組み合わせ


エルボ、T字の組み合わせ


T字、十字ホールの組み合わせ


ストレート型配置計画案
前面道路が直線の場合に有効なパターンです。

















CLTコンビニへ



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平成28年度 長岡市住宅リフォーム支援事業〜一般リフォーム最大補助額10万円

2016-03-16 11:15:47 | リフォーム奮闘記

今年もリフォーム補助金の募集が始まります


長岡市のリフォーム補助金制度が開始されて以来5年目を迎えています。
一般向けのリフォームの他、昨年度から空家用補助金(最大50万円)が加わり、更に今年度は三世代同居リフォームは最大20万円の補助額となります。


受付期間 平成28年4月18日(月)〜4月25日(月)まで


一般リフォームの場合は、「バリアフリー」「省エネルギー型」「防災型」「長寿命型」のいずれかに該当する必要があります。
例えば・・

「バリアフリー型」 段差解消、手摺、ユニットバス等改装

「省エネルギー型」 断熱工事(壁、窓)、断熱ユニットバス等

「防災型」     金物補強工事、耐震壁補強工事

「長寿命型」    高耐久の塗装、外壁の張り替え工事

です。
一般の補助率は20%で最大10万円。50万円以上の工事で10万円補助なので、50万円近辺の工事だと割合が良いのですが、今までの工事内容を考慮すると、「外部工事の足場代の補助」という感覚です。それでも、10万円が出るのと出ないのでは差があります。こうした制度を上手く利用して工事費の節約をして頂きたい。


三世代同居リフォーム 最大20万円
今回加わった3世代同居のリフォームは一般のリフォームの条件に合わせれば、更に最大20万円の補助です。総額工事が100万円を超える場合は、この制度を使うと有利になります。

ユニットバスの改装は概ね150万円程度が掛かりますが、20万円補助は大きいと思います。
外壁工事も足場が50万円かかるなら、そのうちの半分くらいの負担が減るという事です。

空家リフォーム 最大50万円
昨年から導入された空家リフォームは補助率が50%で、最大50万円です。
総額工事が100万円ならば半額補助なので、空家を購入してリフォームをしたい方はぜひ利用したい制度です。



空家を購入して空家リフォーム補助金を利用すれば最大50万円補助です



長岡市のチラシ、申請書 ダウンロード(pdf形式)

チラシ

パンフレット

申請書

申請書記載例

三世帯同居宣誓書



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学校の木造化 CLT校舎(1)

2016-03-10 20:13:06 | 越後杉CLT

CLTを活用した木造校舎の話です


これまで木造校舎というと、平屋、もしくは1階RC(鉄筋コンクリート造)、2階木造が提案されてきました。建物の規模から大断面集成材やトラスの構造が主体でしたが、CLTが新たに加わってきます。

従来の木造形式



トラス構造



梁間の構造

小屋組み

トラスは材積は少なくて済みますが、高度な加工技術が必要となり、加工にも建て方にも時間がかかり、割高になります。



1階が鉄筋コンクリート造、2階が木造


比較的導入されやすい形式です。このRC部分をCLTに置き換える事で、全体の木造化を図れます。


CLTを用いた木造



1階がCLT、2階を木造



学校は地域の防災拠点になるため、耐震性、防火性能が要求されます。
木造にする場合は、500m以内の防火区画、使用材料の不燃・準不燃化、耐火時間の確保が必修です。
3階建て木造でも実際に火災を起こしてどれだけの耐火性能があるのかを試験しています。

また、建設時の木造の問題点は

 〇工期の短縮が図れない(6月〜3月までの9月で建設が難しい・・単年度事業に乗らない)
 〇熟練工の工事が必要で割高感がある

があげられ、なかなか公共建築物で採用されない原因になっています。

鉄筋コンクリート造(RC造)は耐久年数も長く、強度があり、耐火性能を有し、比較的短期間(3〜4か月)で建設できるので公共建築としてはうってつけの工法です。
しかし、近年は型枠工、鉄筋工の不足、熟練工の不足(技術の低下)が問題になっています。

CLTはRCに代わる夢の素材として注目されています。

 〇工期が(大幅に)短縮できる
 〇熟練工を必要としない
 〇耐火性が確保できる
 〇強度がある
 〇軽い(RCに比べ)

更に最近は国の政策として、先進技術への補助金も多分に交付されます。

 〇補助率、補助金が多い

おまけとして、国産材の多用。温暖化防止への貢献、循環経済の構築、雇用促進が加わります。










次へ・・


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オーバーハング(跳ね出し)で敷地を有効利用

2016-03-08 22:32:11 | 越後杉CLT

オーバーハングを使うと限られた敷地を有効に活用できます

CLTの設計側の利点としては・・

 〇形の面白さ
 〇高耐力(耐力壁が少なくて済む)
 〇階高を低く抑えられる(床梁の厚みが少なくて済む)
 〇大胆な跳ね出しができる

が挙げられますが、この跳ね出しの利点を応用すれば、今まで不可能だった在来木造でのオーバーハングも実現できます。




オーバーハングの手法を使うと、限られた敷地を有効活用できます。







CLTを応用したオーバーハングのプラン例をご紹介します


外観

CLT部分が分かりやすいように「赤」で表示しています

側面から見ると跳ね出している様子がわかります

3mの跳ね出しです

横から見ると、跳ね出しの感じが分かるでしょうか・・

前面道路から見ると、普通に見えるのですがね・・



構造

CLTパネルを「木平板」の形で表現しています


床と両袖の壁がCLTパネルです


側面の壁パネルが重要な部分でもあります


正面から見ると、せり出している感じが分かる?


内部(1階鳥瞰図)

内部の1階の様子です
1階はCLTパネルを殆ど使っていません
在来木造のままです


螺旋階段が見せ場・・







CLTを応用すれば、これまで不可能と思われた「形」を実現することが可能となってきます。

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CLT加工風景

2016-01-19 10:32:26 | 越後杉CLT
CLTバス停のパネル加工の様子です


新潟県CLT等普及協議会にて設計の検討をしたバス停のCLT加工が志田材木店さんの工場内で進んでいます。
乾燥した新潟県産杉材を九州のCLT製造工場に送り、CLTパネルに加工されてきたものを、組み立て寸法に切断し、金物の固定箇所の細工を施します。
今月の27日に実際に組み上げる予定です。



九州のCLT製造工場から運ばれてきたCLTパネルです


屋根用のCLTパネルは7層7プライの180mmです


施行図面に従って、パネルを加工します
切断位置やボルト接合位置の墨付けは手作業です。


金物の取り付け位置の加工です


MC加工機を導入するまでは手加工です。
昔ながらのノミを使います


加工終了部分


窓などの開口部も丸鋸で落します


最後はサンダーで仕上げます


端材によるベンチの作成


最先端の技術ではありますが、その導入期には手加工が主体となります。
ノミやカンナ、手道具・・墨差しに墨壺、差し金です。
なんだかんだ言っても、結局・最後はアナログ技術なのです。
職人の技術がハイテクを支えているのです。

ある程度の需要が決まれば、大型加工機を導入して生産の効率化、コストダウンが図れます。
全自動のMC加工機は何億もするので、それをペイするために逆算して行き、手加工と機械のどちらが得かというところですが、人間には作業の限界があります。一度に大量の仕事が来ても、許容量以上の仕事をこなす事はできません。無理をすれば、どこかに歪が来ます。
できるところ、できないところをきちんと把握して適正な仕事をこなしていく・・
それが継続可能な仕事を続ける上でも重要な点です。

CLTもまだ手探りで歩き出した状態です。でも、これが流れに乗れば都心で必要な材料に森林資源を割り当てる事ができるのです。地元の木をどんどん伐って、どんどん植える・・それが二酸化炭素の固定につながり、温暖化防止に役立つわけです。
今後の需要拡大に向けて努力をしなければなりません。そのための普及協議会でもあります。


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CLTの「層・プライ」

2015-12-19 18:34:34 | 越後杉CLT
CLTパネルの用語です


CLTはラミナと呼ばれる板を並べ、繊維と直角方向に次の段を並べて接着して1枚のパネルを作っていきますが、使われる場所によっては繊維と平行に並べる段もあります。
1段1段を「プライ」と呼び、繊維と直角方向に張り合わせた「層」の組み合わせでパネルの名称を決めています。


3層3プライ
1プライが3センチのラミナだと、全体の厚さは9センチになります。
1層ごとに繊維方向を直行させて接着します。





5層5プライ
5層全てのラミナの方向を直行させています。全体の厚さは15センチになります。




3層5プライ
同じ5プライのCLTでも、両表面のラミナが直行していません。平行になっているプライ同士は1層とみなします。全体では3層になっている5プライのパネルです。





7層7プライ
7層全てのラミナが直行している場合は7層7プライという呼び名になります。
ラミナの厚さが3センチだと、全体の厚みは18センチにもなります。





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CLTで耐震補強 「CLT差鴨居(さしがもい)」

2015-12-19 11:04:12 | 越後杉CLT
CLTを耐震補強に使う場合を考えてみます


新築物件にCLTを用いる場合もありますが、改装工事・・特に耐震補強にもCLTは有効です。



こういった建物を補強する場合を考えます


街中の建物で、間口が狭く梁間方向に壁が少ない場合、真横からの荷重に弱い傾向があります。
こういった建物を補強する場合、色々な補強方法が考えられます



 1.筋違、パネルによる補強
耐震工事に頻繁に用いられる工法です。
補強したい場所に柱を立てて、その間に筋違いや合板等の耐震壁を設置します。




 2.集成梁+方杖による補強
集成梁を梁間方向に両方の柱から「方杖」で補強する方法です。
頭の辺りに方杖が張り出してくるので、その辺りが難点です。




 3.耐震フレームによる補強
集成部材を複合して門型にしたものを、梁間に設置する方法です。
2に比べると、内側にせり出す部分が少なくなっています。





 4.CLTによる補強
桁行方向にCLT壁パネルを平行に立て、その間を「CLT差し鴨居パネル」で結び、その上にCLT床パネルを載せます。
3の方法よりも、内側に部材がせり出して来ないので、より有効な部屋利用が可能になってきます。







 CLT差し鴨居
CLT差し鴨居の取り付け方法と構造的な解き方です。




CLT差し鴨居(さしがもい)

各部材の接合方法です

横荷重が加わると変形します


各部位に掛かる荷重



CLT差鴨居の両端下部の引っ張りボルトの破壊をしないように計算します。
1ユニット分に負担する横荷重を割出し、桁行方向に何か所か連続させて設置することで、内部空間のすっきりした車庫等への改装が可能になってきます。


車庫に改装する事も可能に・・



 難点

強度的に有利なCLTですが、問題は重量です。
3層CLTでも、1m×1mで40kg。
床用パネルとして1m×2mで80kg。
壁用パネルの1m×3mだと120kg。

5層CLTでは更に重量が増します。
1m×1mで70kg。
床用パネルとして使う1m×2mで135kg。
壁用パネルの1m×3mだと200kgにもなります。

補強する場所へ搬入するだけでも一苦労といったところでしょう。細かいパーツに分けて繋ぎ合わせる工夫が必要でしょう。


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CLTを道路として使う

2015-12-18 18:41:11 | 越後杉CLT
CLTは道路としても使えます


海外ではCLTを建設部材としてではなく、土木資材としても用いています。
カナダ等では、舗装のできないツンドラ地帯にCLTを直接敷いて、その上を車輌や重機の乗る道路として使っているそうです。





アスファルトや砕石による舗装が不要なため、地面を傷めない利点があります。また、使用し終わった後は、CLTごと撤去し、他の場所で再使用する事もできます。

日本でも、林を切り開いて舗装をするよりも、CLTを敷いて林道とする方が有効な場合もあると思われます。


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CLTバス停の応用住宅(2)

2015-12-16 22:23:44 | 越後杉CLT
三角形のCLT住宅です


前回、バス停プラン1を応用した住宅を提案してみましたが、今回は更にその応用として、三角形プランを作ってみました。
敷地によって建物が制約される場合でも、基本構造さえ把握していれば様々な形が実現します。



基礎と土台を設置した状況


CLTパネルを設置します


柱、梁を設置します
この梁に2階床、屋根が乗ってきます


1階床の設置


2階床の設置


階段、間仕切りの設置


屋根を設置


ガラスで覆います


全体の外観です










横から見ると薄っぺらさが分かります


裏側はパネルです




この様に、敷地自体が変形した場所でも、その敷地に合わせた形状に建物が設計できるのもCLTの利点です
また、1階の高さも通常の木造に比べて低く抑えられるので、3階建ても可能になってきます。
狭い敷地を最大限利用した住宅も可能になります。


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CLTバス停の応用住宅

2015-12-15 21:17:56 | 越後杉CLT
CLTバス停を住宅に応用してみます


これまで何案かバス停のプランをしてきましたが、この構造を応用すれば「住宅」へと早変わりします。
バス停のスケールを2〜3倍にすると、住宅の大きさになります。

バス停のプラン1を例にとってみます。



バス停プラン1です


バス停は西側がガラス面になっていたので、左右をひっくりかえします
南面、東面をガラス面にすることで採光に有効になります。


構造を引き延ばします
屋根パネルは最大3×6mなので、屋根パネルの受け材の検討をしなければなりません。
フルパネルにするよりも、木軸を併用した方が良さそうです。
ここでは軒桁と柱を付け加えました。


今まで屋根面だけだった所へ床パネルを入れます
2階床を入れる事で水平力への強度が確保できます


ガラスを入れます


ガラス枠を入れると、大まかな形が分かります



東側から見た様子


南面から見た様子


南西方向から見た様子




裏側はパネルのみです



実際には、パネルの割り付けや窓の配置、耐力壁の計算などの細かい作業を経て住宅としての機能が備わります。
今まで展開してきたプランが住宅に応用できるので、形や構造の面白さを楽しみながら建物の設計が進められます。



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CLTバス停の設計(8) 円形プラン

2015-12-14 20:20:54 | 越後杉CLT
H型構造を応用した円形プランです


プラン6のH型構造を応用すると、屋根の形を色々な形状にできます。四角だった屋根を三角などの多角形、円形まで拡張できるのが特徴です。今回は、楕円の形状にしてみました。



H型構造はそのままで屋根を楕円にしてみます


ベンチと間仕切り格子の設置状況


ガラスで囲います


ガラスを支持する柱の設置状況


正面はこんな感じになります


裏側にもベンチがあります










ガラスは様々な形に配置が可能なので、屋根と併せて色々な形状の建物が実現できます。
内部に構造を集約しているので、外周部は耐力を必要とせず、自由な配置ができるのがCLTの特徴でもあります。
こういった長所を応用すれば、住宅も敷地や屋根形状に捕らわれない自由な形が実現できます。





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CLTバス停の設計(7) CLT+トラス・プラン

2015-12-14 16:15:26 | 越後杉CLT
CLTパネル+トラスで「木造」らしさを強調してみました


ここまで、CLTのみで設計してきましたが、木造らしさが伝わらないので、トラスの要素も入れてみました。



梁間方向をトラス構造にしてみます


構造の様子です


ベンチを入れた様子


ガラスで囲った様子


正面はこんな感じで使われます


裏側にもベンチがあります








トラスにすることで、木造だというアピールが出来るとともに、「軽さ」や「明るさ」が確保できました。
こういった「混工法」にするのも面白いと思います。



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CLTバス停の設計(6) H型プラン

2015-12-14 15:51:39 | 越後杉CLT
耐力壁をH型に配置したプランです


プラン5までは正面が主用途で、後方は雨仕舞を考慮した施工をしなければなりませんでしたが、後方に通路的なスペースを設けて、更に耐力壁のバランスを考えた「H型配置」にしてみました。耐力壁が建物の中心に配置される「センターコア」の発想です。



H型の基本構造です


下から見ると、耐力壁の配置がH型になっているのが特徴です


ベンチと間仕切り格子を配置しました


この状態で屋根付きベンチとなります


H型は後ろ側にもベンチがあります


間仕切り格子を挟んで、背中合わせにベンチが配置されます


外周部にサッシを入れます


正面方向から見た様子


裏方向から見た様子


後方上から見た様子


構造的な部分は建物中央に集中されるため、外周部は体力的な要素の無い雨仕舞いや断熱を考えた簡易な間仕切りになります。基礎も大掛かりなモノは必要がなくなります。
このH型プランが住宅などに応用されると明るい室内空間が自由に実現できそうです。





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