[SCIENCE & TECHNOLOGY] 耐火性に優れた木材「夢の素材」 2024年5月

一般木材と同様に加工でき、外観のぬくもりを維持する優れた耐火性を持つ木材「夢の素材」を日本企業が開発した。 木材の間に石膏ボードを挿入した3層構造の耐火木材新素材です。 これまで鉄筋コンクリートやスチールフレームでしか建てられなかった大型高層ビルを建てるのにも使えます。

林産物が豊富な日本では、古代から木造建物と大型建築物を建築してきました。 代表的な例が奈良県イカルガにある仏教寺院の法隆寺*の五層塔で、現存する世界最古の木造建築物の一つとされています。 高さ約30mの美しい塔は当時の先端技術で建設され、1,300年を超える歳月の間にそびえ立っています。 この五重塔を含む法隆寺の数多くの建築物は、1993年に「法隆寺地域の仏教記念物」としてユネスコ世界文化遺産に指定されました。

それにもかかわらず、日本のような先進的な木造建築技術を誇る歴史を持っている国でも、建築資材として木材が持っている最大の弱点である低い耐火性を克服することが困難でした。 歴史的に8世紀末から1,000余年の間日本の首都だった京都（平安京、昔の名前）と江戸時代日本の政治、経済中心地だった江戸（現在の東京）がいずれも17世紀前半から19世紀中後半まで数回大きい火災が発生して灰になったりもした。 このため、江戸時代末期に続いて近代化が始まって以来、日本政府は主に火災予防のために木造建築物、特に大型建築物や多層建築物に対する規制を行ってきました。

一方、木の質感と暖かさを維持しながら耐火木材を作ることができれば、大規模な木造建築物も建てることができるだろう。 しかし、これまで「不燃性木材」は夢のものでした。

新しい建築材料は、燃焼しない木材を作るのが難しい技術的問題に対する解決策を提供します。 COOL WOOD**は1974年に設立され、山形市に本社を置くShelter Co.、Ltd.によって2013年に開発されました。 COOL WOODは、荷重を支える木材コア、防火石膏ボード、木材で作られた表面層の3層構造が特徴です。 （写真参照） コアと表面層は、杉、キプロスなどの地域特産の木材で作ることもできます。

COOL WOODは日本政府（国土交通省）が規定した厳しい耐火性テストも通過しました。 最も厳しい3時間耐火性能試験では、試験片を1,000℃を超える温度で3時間火災にさらした後、火を消した状態で9時間火炉に放置しました。 12時間後に炉を開けて点検し、荷重を支える木材コアに焼け跡があることを確認しました。 これは火災が発生した場合、長期間進化が不可能であっても火が自然に消え、建物が崩れないことを確認するためだった。

COOL WOODは2009年に特許を取得し、2017年に3時間耐火試験に合格しました。 環境問題への関心が強い西欧諸国で注目を集めています。 該当素材はカナダとスイスでも特許を受け、スイスと米国でも技術協力がなされている。 2020年（株）シェルターは、この耐火木材開発で文部科学大臣から科学技術賞（技術部門）を受賞しました。

現在、日本全域では木の質感と暖かさを活かしたCOOL WOODを適用した大型建物が増えています。 山形県南吉市に位置する世界最大規模の木造コンサートホール***があります。 神奈川県小田原市の鉄道駅と直結した商業施設。 東京中央区日本橋歌舞伎町地区にある10階建てのオフィスビルです。 COOL WOODは、江戸時代の街並みを再現した雰囲気の食堂と小売店が組み合わされた、東京後藤区の豊洲仙キャックバンライ施設の木材部分の柱や梁にも使用されました。

木材に対する需要の増加は、現在衰退している日本の林業に刺激効果を与えることができ、捨てられた森を再植えて管理することで二酸化炭素の吸収も増加する可能性があります。 木材の地域生産と地域消費を促進することも、地域社会の活性化に役立ちます。 優れた耐火性を持つ木材「夢の素材」が提供する様々な可能性は、引き続き拡大しています。

* 7世紀初頭、正徳太子（574～622）が建立したと推定されます。 670年火災で消失した後、現在の姿で再建されました。
**（注）シェルターの登録商標です。
*** 2015年12月21日、ギネス世界記録™で世界最大規模の木造コンサートホールとして認められました。

福田光広
写真：株式会社シェルター

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