特集／塗り壁の特性・効果をあらためて考える 小舞土壁の力学特性に 影響を及ぼす要因 早稲田大学 創造理工学部建築学科助手 山田 宮土理 性に対する小舞下地の仕様や、壁土材料の性質、塗付け １．はじめに 方法の影響を明確にし、元来の小舞土壁の有する優れた 小舞土壁は、木製の柱・横架材・貫、竹を格子状に編 靭性を生かす条件を見出すことが求められる。 んだ下地、および壁土の塗付け層からなる日本の伝統構 本稿では、小舞土壁の構造特性と関係する力学特性に 法である。使用材料のほとんどが天然素材であり、環境 対して影響を及ぼす要因を検討した結果を紹介する。 負荷の低減や室内環境の快適性向上などに有利な点が見 直され、戸建住宅等への採用が期待されている。高い品 ２．地震に対する小舞土壁の抵抗機構 1） 質・性能の求められる現代においては、第一に地震に対 する安全性の確保が必要であるが、土壁は地域によって 構造特性の向上のためには、まず、小舞土壁が地震に 実現可能な構造耐力の格差が大きく、現状では、構造耐 対してどのように抵抗するのかを整理する必要がある。 力を低く評価せざるを得ない。そのため、土壁の構造特 抵抗機構の分析は既往研究 2）でなされているが、これに ①隅角部 柱と横架材に囲まれた隅角部の土壁層が、軸組に圧密される ことによる抵抗 貫の上下面の荒壁層が、貫に圧密される ことによる抵抗 梁 →土壁層の乾燥収縮によ り生じるちり際の隙間が 埋まってから抵抗開始 柱 ③間渡竹 ②貫 →荒壁層の乾燥収縮により生 じる貫の上下の隙間が埋まっ てから抵抗開始 貫の位置 ちり際の 隙間 荒壁層の貫の 上下に隙間 ③間渡竹周辺の荒壁層が、間渡竹にこじ られる（割り裂かれる）ことによる抵抗 ④小舞竹 P 大変形時に小舞竹が軸組にめ り込むと、小舞竹が拘束され、 小舞竹周辺の荒壁層がこじら れる（割り裂かれる） P ［小舞土壁の水平加力実験の様子］ ［横竹側］ ［縦竹側］ 間渡竹 →間渡竹端部を差し込むために設けた 欠き込み穴と、間渡竹との隙間が埋 まってから抵抗開始 間渡竹と 欠き込み穴との 隙間 柱 →小舞竹端部と 軸組との隙間が 埋まってから抵 抗開始 小舞竹 小舞竹端部と 軸組との隙間 欠き込み穴 図１ 水平力を受けた小舞土壁の抵抗要素 36 Vol.40 No.478 2015-5 塗り壁の特性・効果をあらためて考える 横竹側 塗り付け層 縦竹側 横竹側 抵抗要素 中塗層 荒壁層 荒壁層 中塗層 ①隅角部 ○ ○ ○ ○ ②貫 ― ○ ― ― ③間渡竹 ― ○ ○ ― ④小舞竹 ― ○ ○ ― 縦竹側 中塗層 中塗層 荒壁層 荒壁層 貫 小舞下地 ［小舞土壁の断面］ 【凡例】○：抵抗する ―：抵抗しない 図２ 塗付け各層における抵抗要素 ［隅角部周辺での破壊］ ［貫周辺での破壊］ ［荒壁層の表裏のはく離］ 図３ 大変形時に生じた塗付け各層のはく離の例 加え、土壁が複数の塗付け層で構成される※ 1）ことに着 側の荒壁層および中塗層の 4 層の塗付け層では、それぞ 目し、各層の抵抗機構を把握した。木製の軸組・貫およ れ抵抗要素が異なっている。つまり、地震時に、塗付け び土壁層からなる壁試験体を用いて、正負交番静的水平 各層は異なる挙動をしており、これにより大変形時に塗 加力実験を行い、加力中および加力終了後に現れる破壊 付け各層の層間ではく離（図３）を生じることが明らかと 性状を詳細に分析した。 なった。 その結果、水平力を受けると軸組の変形に伴って土壁 層が回転し、図１に示す①隅角部、②貫、③間渡竹 ※ 2） および④小舞竹※ 3）の 4 つの要素が抵抗することが確認 以上より、抵抗要素に存在する隙間や、塗付け各層に 用いる壁土の性質、層厚等が、小舞土壁の力学特性に影 響を及ぼすことが予測できた。 できた。①～④の抵抗要素には、隙間が存在するため、 抵抗開始のタイミングがそれぞれ異なっている。①隅 角部および②貫では、壁土の乾燥収縮により生じるちり ３．小型の要素試験体を用いた 各種要因の検討 3）4） 際および貫上下の隙間、③間渡竹では、間渡竹の寸法の ばらつき等により生じる間渡竹端部と軸組に設けた欠き そこで次に、多数の要因を検討するため、30cm 角の 込み穴との隙間、④小舞竹では、軸組内に納まるよう切 小型要素試験体を用いて、対角を加力するせん断実験（図 断することにより生じる小舞竹端部と軸組との隙間があ ４）を行った。間渡竹と欠き込み穴との隙間の有無（図 り、抵抗開始のタイミングは、これらの隙間寸法に依存 ５）、荒壁土および中塗土の調合、壁厚 70 ㎜を構成する している。 荒壁層と中塗層の層厚比の異なる計 36 体の試験体を用 また、図２のように、土壁層を構成する横竹側・縦竹 いた。 Vol.40 No.478 2015-5 37
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