特開 2024-98462 木造建築物の改築方法及び木造建築物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024098462

(43)【公開日】2024-07-23

(54)【発明の名称】木造建築物の改築方法及び木造建築物

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20240716BHJP

【ＦＩ】

E04G23/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023002020

(22)【出願日】2023-01-10

(71)【出願人】

【識別番号】523011163

【氏名又は名称】株式会社建築舎

(74)【代理人】

【識別番号】100145078

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 拓郎

(72)【発明者】

【氏名】杉山 聡

【テーマコード（参考）】

2E176

【Ｆターム（参考）】

2E176AA09

2E176AA23

2E176BB34

2E176BB36

(57)【要約】

【課題】元の木造建築物の木材を利用した新たな改築の方法を提供する。
【解決手段】木造建築物は、減築部分の中古木材を改築部分の再利用木材として使用した木造建築物であって、再利用木材は、構造材、造作材及び羽柄材のいずれかであり、かつ、含水率が１５％未満であり、減築部分以外でそのまま利用されている中古木材の含水率が１５％未満である。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既存の木造建築物から減築部分の中古木材を取り外す工程と、
取り外した前記中古木材を前記木造建築物の改築部分の再利用木材として使用する工程と、
を含む木造建築物の改築方法。

【請求項2】

前記再利用木材は、構造材、造作材及び羽柄材のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の改築方法。

【請求項3】

前記中古木材のうち防腐処理されていた木材を前記再利用木材として土台に使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の木造建築物の改築方法。

【請求項4】

前記再利用木材は、含水率が１５％未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の木造建築物の改築方法。

【請求項5】

減築部分以外でそのまま利用されている中古木材の含水率が１５％未満であることを特徴とする請求項４に記載の木造建築物の改築方法。

【請求項6】

取り外した前記中古木材を該中古木材の断面寸法より小さい前記再利用木材に加工する工程を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の木造建築物の改築方法。

【請求項7】

前記中古木材は２階の柱材であり、該柱材を前記再利用木材として１階屋根上の落雪防止壁に使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の木造建築物の改築方法。

【請求項8】

前記落雪防止壁で囲まれた１階屋根上と床下をつなぐドレンに向かって勾配のある屋根すのこ造作を設置する工程を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の木造建築物の改築方法。

【請求項9】

減築部分の中古木材を改築部分の再利用木材として使用した木造建築物であって、
前記再利用木材は、構造材、造作材及び羽柄材のいずれかであり、かつ、含水率が１５％未満であり、
減築部分以外でそのまま利用されている中古木材の含水率が１５％未満であることを特徴とする木造建築物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木造建築物の改築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、様々な理由により木造建築物の改築が行われる。多くは住宅面積が増える増築であるが、道路拡張により既存建築物が規制ラインからはみ出てしまう場合には減築されることもある。いずれの場合も、改築に伴う新たな木材が必要であり、近年の世界情勢や輸送／加工コストの増大によって適正価格の木材の入手が困難となっている。

【0003】

また、家族向けに建てられた新築住宅は、数十年後の子供の独立によって子供部屋が余る傾向にあり、加えて夫婦の高齢化によって階段の上り下りを伴う２階部分の利用頻度も減る傾向にある。利用しない部屋の存在は家屋全体での光熱費が嵩むため、近年のエネルギー価格の上昇と相まって光熱費の負担感を増大させる。さらには、寒冷地での冬期の除雪の観点でも、高齢者にとって必要以上に大きく広い家屋の維持は困難となっている。

【0004】

このような事情に加えて、介護による医療サービスを受け入れやすいコンパクトで簡素な間取りや、高齢者が移動しやすいように段差や階段の上り下りがない間取りへの改築のニーズもある。つまり間取りを広くする増築ではなく、間取りをコンパクトにしたり平屋にしたりする減築のニーズがある。

【0005】

例えば、特許文献１には、減築し易いユニット建物として、組み立てられた複数個の建物ユニットと、最上階の建物ユニットの上面に設けられた屋根と、周囲の建物ユニットの外周面に設けられた外壁とからなるユニット建物であって、前述の組み立てられた複数個の建物ユニットは、互いに着脱自在に連結され、前述の屋根は、最上階の建物ユニットの上面に設けられた屋根取付具と、この屋根取付具に着脱自在に連結された屋根パネルとからなり、前述の外壁は、建物ユニットの側面にある構造材に着脱自在に連結された複数個の外壁パネルで構成されているユニット建物が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３－２３２０８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述のユニット建物は、各部分がユニット化されているため、減築の際に再利用し易いものの、改築で実現できる間取りは限られている。そもそも、予め減築しやすい工夫が施されたユニット建物を減築する場合しか利用できない技術である。一方、改築に伴う新たな部材を全て新品で揃えようとすると、費用が増大するとともに資材不足による工期の長期化も懸念される。

【0008】

そこで、本願発明者は、特にあらゆる木造建築物の改築に適用できる技術として、元の木造建築物の減築分の木材の再利用に着目した。

【0009】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的の一つは、元の木造建築物の木材を利用した新たな改築の方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の木造建築物の改築方法は、既存の木造建築物から減築部分の中古木材を取り外す工程と、取り外した中古木材を改築部分の再利用木材として使用する工程と、を含む。

【0011】

この態様によると、減築部分の木材を無駄にせずに改築部分に再利用できる。そのため、減築部分の木材の廃棄費用を抑えるとともに、改築部分として新たに購入する木材の費用を抑えることができる。

【0012】

再利用木材は、構造材、造作材及び羽柄材のいずれかであってもよい。

【0013】

中古木材のうち防腐処理されていた木材を再利用木材として土台に使用してもよい。これにより、防腐処理の必要な土台に使用する木材を新たに購入する費用を低減できる。

【0014】

再利用木材は、含水率が１５％未満であってもよい。これにより、改築時に新品の木材を購入して使用した場合と比較して、改築後の木造建築物の寸法変化を抑えることができる。

【0015】

減築部分以外でそのまま利用されている中古木材の含水率が１５％未満であってもよい。これにより、既存の木造建築物にそのまま利用されている中古木材及び減築部分の中古木材を利用した再利用木材の含水率が共に十分低いため、改築後の寸法変化を抑えることができる。また、改築後の木造建築物は、再利用木材とそれ以外の木材との含水率の差が少ないことで、局所的な寸法変化の違いによる建築物のひずみを抑えることができる。

【0016】

取り外した中古木材を該中古木材の断面寸法より小さい再利用木材に加工する工程を更に含んでもよい。これにより、減築部分の中古木材を再利用木材として無駄なく効率的に使用できる。

【0017】

中古木材は２階の柱材であり、該柱材を再利用木材として１階屋根上の落雪防止壁に使用してもよい。これにより、特に寒冷地での減築を伴う木造建築物の改築において、落雪対策の改築を同時にできる。また、減築部分の２階部分の中古木材を再利用木材として無駄なく使用できる。

【0018】

落雪防止壁で囲まれた１階屋根上と床下をつなぐドレンに向かって勾配のある屋根すのこ造作を設置する工程を更に備えてもよい。これにより、特に寒冷地での減築の際に無落雪屋根の改築を同時にできる。また、減築部分の中古木材を再利用木材として無駄なく使用できる。

【0019】

本発明の別の態様は、木造建築物である。この木造建築物は、減築部分の中古木材を改築部分の再利用木材として使用した木造建築物であって、再利用木材は、構造材、造作材及び羽柄材のいずれかであり、かつ、含水率が１５％未満であり、減築部分以外でそのまま利用されている中古木材の含水率が１５％未満である。

【0020】

この態様によると、改築時に新品の木材を購入して使用した場合と比較して、改築後の木造建築物の寸法変化を抑えることができる。また、既存の木造建築物にそのまま利用されている中古木材及び減築部分の中古木材を利用した再利用木材の含水率が共に十分低いため、改築後の寸法変化を抑えることができる。また、改築後の木造建築物は、再利用木材とそれ以外の木材との含水率の差が少ないことで、局所的な寸法変化の違いによる建築物のひずみを抑えることができる。

【0021】

以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を製造方法、製造装置、加工方法などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、元の木造建築物の木材を利用した新たな改築方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本実施の形態に係る２階建ての木造建築物の概略を説明するための模式図である。

【図2】既存の木造建築物から屋根を取り外した状態を示す模式図である。

【図3】本実施の形態に係る木造建築物の改築方法のフローチャートを示す図である。

【図4】木造建築物から腐食が進んだ土台を撤去した状態を示す模式図である。

【図5】木造建築物から２階部分の屋根や柱の一部を撤去した状態を示す模式図である。

【図6】断面寸法の大きな既存の柱から引き割って半柱、根太、垂木、胴縁に加工する場合を説明するための模式図である。

【図7】減築部分の屋根の改築を説明するための模式図である。

【図8】図７の屋根部分の要部を拡大した模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0025】

本実施の形態では、寒冷地で積雪が多い地域の木造建築物の改築を想定して説明するが、温暖地で積雪のほとんどない地域の木造建築物の改築やその他地域の木造建築物の改築にも適用できる技術である。

【0026】

また、本実施の形態の木造建築物における中古木材や再利用木材は、家を建てるための木材全般が対象であり、例えば、（１）土台、柱、梁などの建物の構造を担う構造材、（２）構造を担わない、内装表面に見える造作材（敷居、鴨井、階段、幅木など）、（３）構造材でも造作材でもない、主に下地に使われる比較的断面の小さい羽柄材（根太、垂木など）が挙げられる。その他にも、桁、胴差、母屋、筋交い、束、大引き、破風、胴縁、野縁、野地板、床下地等の様々な名称の木材も対象となり得る。

【0027】

以下では、積雪のある地域の木造建築物の改築の一例として減築について説明する。ここで、減築とは、２階建てを平屋建てに変更する場合だけでなく、２階建てを維持したまま２階部分の部屋を減らしたり、平屋建ての一部を狭くしたりする場合も含む。図１は、本実施の形態に係る２階建ての木造建築物の概略を説明するための模式図である。

【0028】

図１に示す木造建築物１０は、不図示の基礎の上に防腐処理された土台１２配置されており、その上に土台１２と接続された通し柱１４や管柱１６が上方に向けて設けられている。また、１階の天井部分には胴差１８が設けられており、その上に仕切り板２０や管柱２２が設けられている。

【0029】

２階の天井部分には梁２４や桁、垂木、母屋、垂木等の屋根材で組み立てられた傾斜のある屋根２６が設けられている。寒冷地においては、屋根に積もった雪２８が傾斜面を滑り落ちることで木造建築物１０の両側に徐々に堆積する。そのため、窓やドアの開閉が困難となり、定期的な除雪が必要である。また、落雪時に物や人が巻き込まれるおそれもある。

【0030】

前述の通り、家族構成の変化や居住者の高齢化に伴い、間取りをコンパクトにしたり平屋にしたりする減築のニーズがある。図２は、既存の木造建築物から屋根を取り外した状態を示す模式図である。図３は、本実施の形態に係る木造建築物の改築方法のフローチャートを示す図である。図２に示すように、本実施の形態に係る木造建築物の改築方法は、既存の木造建築物１０から減築部分である２階にある屋根の中古木材を取り外す（図３に示すＳ１０）。

【0031】

図４は、木造建築物から腐食が進んだ土台を撤去した状態を示す模式図である。図５は、木造建築物から２階部分の屋根や柱の一部を撤去した状態を示す模式図である。土台１２は、地面に最も近く湿気に曝される部分であり、通し柱１４や管柱１６といった他の中古木材よりも腐食が進行しやすい。そこで、改築をするタイミングで古い土台１２を除去し、２階天井部分の梁２４等を再利用木材として新たな土台２９として使用する（図３に示すＳ１２）。また、２階部分の仕切り板２０や管柱２２を除去し、１階部分のリフォームに使用してもよい。

【0032】

これにより、減築部分の木材を無駄にせずに改築部分に再利用できる。そのため、減築部分の木材の廃棄費用を抑えるとともに、改築部分として新たに購入する木材の費用を抑えることができる。なお、土台２９として利用する再利用木材は、中古木材のうち防腐処理されていた木材を使用するとよい。これにより、防腐処理の必要な土台に使用する木材を新たに購入する費用を低減できる。

【0033】

また、中古木材を再利用する際、梁２４等の中古木材の寸法と再利用木材としての新たな土台２９との寸法が合わない場合は、取り外した中古木材を中古木材の断面寸法より小さい再利用木材に加工してもよい（図３に示すＳ１４）。図６は、断面寸法の大きな既存の柱から引き割って半柱、根太、垂木、胴縁に加工する場合を説明するための模式図である。なお、断面寸法が変わらなければ、既存の野地板を加工せずに後述する屋根すのこ材として流用してもよい。

【0034】

なお、本実施の形態に係る再利用木材は、含水率が１５％未満、好ましくは１３％以下、より好ましくは１１％以下のものが好ましい。含水率が低い木材は耐腐食性や寸法安定性の観点から改築の際に重宝する。そこで、含水率が低い木材を新たに入手して改築に利用することも考えられるが、このような木材は十分な乾燥が必要なこともありコストアップの要因ともなる。木造建築物に使用されている木材は、新築当時は含水率が１５～１８％程度あったものが経年により徐々に乾燥が進むことで含水率が低下している。そのため、経年で乾燥した中古木材を再利用木材として使用することにより、改築時に新品の木材を購入して使用した場合と比較して、コスト上昇を抑えつつ改築後の木造建築物の寸法変化を抑えることができる。

【0035】

加えて、減築部分以外でそのまま利用されている中古木材の含水率が１５％未満、好ましくは１３％以下、より好ましくは１１％以下であってもよい。これにより、既存の木造建築物にそのまま利用されている中古木材及び減築部分の中古木材を利用した再利用木材の含水率が共に十分低いため、改築後の寸法変化を抑えることができる。

【0036】

また、改築後の木造建築物は、再利用木材とそれ以外の木材との含水率の差が少ないことで、局所的な寸法変化の違いによる建築物のひずみを抑えることができる。これにより、減築部分の中古木材を再利用木材として無駄なく効率的に使用できる。

【0037】

（減築部分の無落雪屋根への改築）
図７は、減築部分の屋根の改築を説明するための模式図である。図８は、図７の屋根部分の要部を拡大した模式図である。

【0038】

図７に示すように、減築した２階部分に使用していた管柱２２や仕切り板２０、その他の中古木材を、１階屋根上の落雪防止壁３０や、１階の間仕切り造作３２，３４に使用する。これにより、特に寒冷地での減築を伴う木造建築物１０の改築において、落雪対策の改築を同時にできる。また、減築部分の２階部分の中古木材を再利用木材として無駄なく使用できる。

【0039】

また、本実施の形態では、落雪防止壁３０で囲まれた１階屋根上と床下をつなぐドレン３６に向かって勾配αのある屋根すのこ造作３８を設置する。勾配αは、屋根すのこ造作３８に雪２８が積もって圧力Ｐがかかった場合に落雪防止壁３０に過大な圧力がかからないような角度であり、例えば、５～２０°（５～１５°）程度である。屋根すのこ造作３８と、１階屋根上及び落雪防止壁３０との間には防水シート４０が配置されており、融雪水４２は防水シート４０を伝わりながら１階屋根上の中央に設けられているドレン３６から木造建築物１０の床下に排出される。これにより、特に寒冷地での減築の際に無落雪屋根の改築を同時にできる。また、減築部分の中古木材を再利用木材として無駄なく使用できる。

【0040】

このように、本実施の形態に係る木造建築物１０は、減築部分の中古木材を改築部分の再利用木材として使用したものであり、再利用木材は、含水率が１５％未満（好ましくは１３％以下）であり、減築部分以外でそのまま利用されている中古木材の含水率が１５％未満（好ましくは１３％以下）であるとよい。

【0041】

以下に、減築した木造建築物１０で実現できる効果やメリットの幾つかについて列挙する。
（１）終の棲家として自宅に済み続けるための、積雪問題、介護用機器搬入を想定した水平生活（平屋建て）の改修用木材を安価で調達できる。
（２）減築用材料の現地調達により材料廃棄処分量を抑制できる。
（３）減築によって容積が半分になった場合、暖房冷房対象の空間も半分になり断熱性能を高めなくても暖房能力を少なくできるので、確実に光熱費用の削減につながる。
（４）耐雪屋根（壁面圧力軽減式）による落雪抑止の逆傾斜屋根システム（減築の際に生じた野地板を利用した傾斜すのこ造作）を実現できる。
（５）部材寸法を現場で引き割ることで、木材高騰による羽柄材の入手困難を解決できる。
（６）再利用の木材が既に絶乾状態（１０％程度）で使用できるので完成後に狂いが生じにくい。

【0042】

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

【符号の説明】

【0043】

１０ 木造建築物、 １２ 土台、 １４ 通し柱、 １６ 管柱、 １８ 胴差、 ２０ 仕切り板、 ２２ 管柱、 ２４ 梁、 ２６ 屋根、 ２８ 雪、 ２９ 土台、 ３０ 落雪防止壁、 ３２ 造作、 ３６ ドレン、 ３８ 屋根すのこ造作、 ４０ 防水シート、 ４２ 融雪水。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】