集成材 (CLT) は、その優れた構造特性により、新興建築材料として近年広く注目を集めています。 3層以上の無垢材の芯材を織り交ぜて接着したこの種の木材は、剛性に優れ、従来の木材の異方性特性を変えます。 CLT の構造設計は、外力に耐える際の安定性と変形に対する耐性を効果的に向上させることができるため、現代の建築にとって重要な選択肢となっています。
集成材の多層構造により、材料の強度が高まるだけでなく、高層建築物から小規模建築物まで、さまざまな建築ニーズに適応します。
集成材の発明は 1920 年代にまで遡ることができますが、実際に開発されたのは 1980 年代のフランスと 1990 年代のオーストリアでした。オーストリアのゲルハルト・シックホーファー氏は、博士論文で CLT の特性を詳しく調査し、工業生産のために多数の小規模製材工場と協力しました。政府の資金援助を受けて、最初の CLT プレスの建設に成功し、集成材の生産源の先駆者となりました。
1998 年に、CLT はオーストリアと欧州連合で材料として商業利用が正式に承認され、その後ドイツや他の欧州諸国でのグリーン建築ブームの中で急速に普及しました。北米では、少し遅れて始まりましたが、近年徐々に注目され始めています。
CLT の適用を成功させるには、一連の建築規制の策定から恩恵を受けます。 2002 年、オーストリアはシックホーファーの研究に基づいて国家 CLT ガイドラインを策定し、その後 2006 年と 2015 年に、CLT の構造における正当性と保護を与えるために、ヨーロッパおよび国際的に多数の関連規格が導入されました。
建築規制の改善と集成材に対する一般の認識の高まりに伴い、CLT の適用範囲も拡大しており、建築家や開発者の新たなお気に入りとなっています。
CLT の製造プロセスは厳密で、9 つのステップに分かれています。木材の選択、グループ化、ヤスリや切断から、接着剤の塗布、パネルの組み立て、プレスに至るまで、すべてのステップが重要です。これらのプロセスにより、木材の完璧な接着と構造的統合が保証されます。
特に木材の水分管理に関しては、内部応力を避けるために木材内の適切な水分レベルを維持することが重要です。適切な職人技は品質を向上させるだけでなく、CLT の材料が再生可能な森林から調達されているため、CLT の環境プロファイルも保証します。
建築材料として、CLT には多くの利点があります。柔軟な設計により、壁、床、屋根などのさまざまな構造物に使用できます。また、CLTは軽量であるため、従来の建材に比べて基礎への負担が軽減され、建設コストを削減できます。
CLT は環境に優しい特性を備えているため、持続可能な建築の現在のトレンドにも取り入れられており、環境に優しい建築物を推進する設計者にとって理想的な選択肢となっています。
しかし、CLT の適用には依然として高い生産コストや技術的経験の不足などの課題があり、一部のエンジニアや請負業者は選択を躊躇しています。さらに、遮音性能や振動性能の点で、現在の標準化された試験方法をCLTに完全に適用することはできず、これらを克服するには業界の共同努力が必要です。
CLT は、パークキャビンから高層ビル、さらには橋や駐車場などの施設に至るまで、幅広い用途で使用されています。ロンドンのスマイル ストラクチャーとメルボルンのフォルテ リビング アパートメントは、どちらも非常に成功した例です。これらの建物は、CLTが実用的な建築材料であるだけでなく、美的にも魅力的であることを証明しています。
最も目を引くのは、もちろんミルウォーキーにある 2022 年のアセント MKE ビルです。この 25 階建てのビルには、多数の CLT コンポーネントが使用されており、現代の高層ビルにおける森林資源の有効利用を示しています。将来的には、テクノロジーが成熟し、市場の需要が増加するにつれて、CLT がより広く使用されると予想されます。
私たちはより環境に優しく、より構造的に健全な建築材料を探していますが、集成材は未来の建築材料となるでしょうか?