熊谷組と帝人が繊維強化プラスチックと石こうボードの集成材を開発 梁の2時間耐火性能を確認：新建材

熊谷組と帝人は、中大規模木造建築物の普及促進を目的に、耐火建築物に利用可能な高機能繊維強化集成材の開発に着手した。

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　熊谷組と帝人は、耐火建築物に利用可能な高機能繊維強化集成材の開発に着手したと2023年7月13日に公表した。

　新たな集成材は、帝人が保有する高機能繊維強化集成材「LIVELY WOOD（ライブリーウッド）」と、熊谷組が保有する木質耐火部材「環境配慮型λ-WOODII（ラムダウッドツー）」の技術を融合する。建材試験センターで梁（はり）の耐火試験を行い、2時間耐火が必要な建築物に適用するための基準を満足する性能を有することを確認した。

人の高機能繊維強化集成材と熊谷組の木造耐火技術を融合

　近年、環境配慮や国産材活用などの観点から、戸建て住宅以外の住宅や非住宅でも木造が選択され、木造の大スパン化や高層化などが期待されることで、木造建築を構成する部材に求められる性能が高まっている。また、建築基準法により、一定の規模以上の建築物は耐火建築物とする必要があるため、定められた耐火性能を有した木質部材を使用しなければならない。

　帝人は、LIVELY WOODという高機能繊維強化集成材を保有。炭素繊維強化プラスチック（CFRP）を既存の集成材の間に挟み補強することで、木材が持つ軽量性、断熱性といった長所を維持したまま高い剛性や強度を実現した木質複合材料。梁として用いれば、木造建築物の大スパン化などが可能になる。しかし、LIVELY WOODは耐火性能を有しておらず、耐火性能が必要な木造建築物に用いることができなかった。

帝人の「LIVELY WOOD」　出典：帝人、熊谷組プレスリリース

　熊谷組の環境配慮型λ-WOODIIは、芯材を木材とし、その周囲は石こうボードの耐火被覆層を施すことで耐火性能を確保した木質耐火部材。ただ、芯材の木材は、既存の集成材を基本としており、建築物の大スパン化には木材の部材性能が不足していた。

熊谷組の「環境配慮型λ-WOODII」の構成　出典：帝人、熊谷組プレスリリース

　今回は、両社の技術を掛け合わせ、互いの得手不得手を補って、耐火建築物にも利用可能な新しい高機能繊維強化集成材を開発するに至った。

　耐火性能確認試験では、LIVELY WOODを芯材の構造部材とし、環境配慮型λ-WOODIIの仕様で耐火被覆層を施した。建材試験センターでの梁の耐火試験では、2時間耐火性能を保有すると確認した。梁の2時間耐火性能は、耐火建築物の最上階から数えて10以上14以内の階の梁に求められる耐火性能となる。今回、荷重を加えながら2時間の火災を模擬した加熱を与え、火災が自然に鎮火するまでの間に、加熱を受けても構造安全性が確保されていること、荷重支持部が炭化しないことなどを確認した。

耐火試験を実施した試験体のイメージ　出典：帝人、熊谷組プレスリリース

　今後、両社は、新しい集成材の実用化に向けて検討を重ね、実物件採用と多様な木造建築物の実現を目指す。