大林組Port Plus：日本初44m11階の純木造高層耐火建築

Port Plusが日本の建築史に刻んだ転換点

横浜市中区北仲通の関内エリアに2022年3月、地上11階建て、高さ44mの研修施設が静かに竣工した。発注・設計・施工をすべて大林組が担い、Port Plusと名付けられたこの建物は、外観こそ角の取れた直方体の落ち着いた姿だが、その骨格はそれまでの日本のオフィスビル常識を根底から塗り替える構造で組まれていた。柱も梁も床版も耐震壁も、人の手が触れる範囲で目に映るほぼすべての構造要素が木材であり、鉄骨は一切使われていない。鉄筋コンクリートも一階部分の基礎と地中梁、エレベーターシャフト周辺など耐火・耐震上不可欠な領域に限定的に用いられているにすぎない。鉄筋コンクリートと鉄骨という二つの材料に支配されてきた20世紀型の都市建築の文法に対し、Port Plusは木材という古くて新しい材料で同等以上の高さと安全性を実現できることを実証してみせたのである。

2022年5月20日付の大林組プレスリリースによれば、本建物の延床面積は3,502.87平方メートル、敷地面積は702.27平方メートル、構造形式は純木造で、用途は社員研修施設および事業企画業務スペースとされている。木造の高層建築は世界的にはノルウェーのMjostarnet（85.4m、18階、2019年完成）やオーストリアのHoHo Wien（84m、24階、2019年完成）、米国ウィスコンシン州のAscent MKE（86.6m、25階、2022年完成）など、80m超のプロジェクトが続々と現れている。日本国内でも住友林業がW350計画で350mの木造ビル構想を発表しているが、いずれも木材と鉄骨もしくは鉄筋コンクリートを併用するハイブリッド構造であることが多い。Port Plusの位置取りが特異なのは、44mというスケールを純木造、すなわち主要構造を木材だけで構成する方式で達成した点にある。日本の木造建築の歴史において、寺社建築や伝統民家を除けば、近代以降ここまで純粋な木構造で高層を成立させた例は皆無に等しく、Port Plusは戦後建築技術の到達点と伝統技術の継承点が交差する象徴的な建物となった。

建築計画の概要 ─ 数値で読むPort Plus

Port Plusの建築データを横断的に俯瞰すると、純木造でありながら一般的な中規模オフィスビルと遜色のない仕様で計画されていることが分かる。床面積は基準階で約290平方メートル、執務スペースとして無理のない広さを確保し、最上階には大林組の研修プログラムに対応する階段教室型のホールが設けられた。スパンは最大7.2mで、これも純木造としては国内最大級の値であり、集成材と接合金物の性能向上がなければ実現できなかった寸法である。階高は基準階3.6m、設備機器類は床下と二重天井に納め、全体の天井高2.6m以上を確保することで木質感のある執務環境と機能性を両立させている。

項目	仕様・数値
所在地	神奈川県横浜市中区北仲通5丁目（関内エリア）
竣工	2022年3月（着工2020年5月、工期22ヶ月）
階数	地上11階・地下なし・塔屋1階
最高高さ	44m
敷地・延床面積	702.27平方メートル／3,502.87平方メートル
構造形式	純木造（柱梁ラーメン構造＋CLT耐震壁）
主要構造材	オメガウッド（耐火集成材）・CLT・剛接合仕口ユニット
耐火性能	柱R180（3時間耐火）・梁R120（2時間耐火）認定
使用木材量	約1,990立方メートル（カラマツ・スギ・ヒノキ等）
CO2固定量	約1,652トン
環境認証	CASBEE-WO Sランク・LEED Gold相当
用途	研修施設・事業企画スペース・カフェテリア

これらの数値群を眺めると、Port Plusが単独のシンボル建築ではなく、現場の運用に耐える実用建築として企画されていることが読み取れる。研修施設という用途は社内利用が前提で、稼働率や設備更新の自由度が要求されるため、フレキシブルな平面計画と高い耐火性能が同時に求められる。この要件を純木造で満たすために、大林組は構造システム、耐火被覆、設備統合、施工工程の四つの領域で同時並行的に技術開発を進めた。本建物は単に高さの記録を狙ったものではなく、都市の中で長期に運用される実用木造高層の試金石として位置づけられている点が、海外の象徴的な木造高層プロジェクトとは一線を画す部分である。

純木造を成立させたオメガウッドと耐火集成材の思想

木材は本来、火に弱い材料というイメージが強い。しかし材厚が一定以上ある集成材や無垢の大断面材は、表面が炭化することで内部への熱伝導を遮断し、結果として鋼材よりも火災時の強度低下が緩やかであることが知られている。鋼材は500度を超えると降伏点が常温の半分以下まで低下するのに対し、木材は表面に約1mm/分の速度で炭化層を形成しつつ、中心部の温度上昇を抑え続ける。Port Plusで採用された大林組のオメガウッドは、この燃えしろ設計の思想を発展させた耐火集成材で、構造体として作用する芯材を周囲から段階的に保護する三層構成を取っている。最外層には強化石膏ボードが配置され、その内側に耐火被覆木材として性能設計された集成材層が、さらに最内層に荷重を負担する構造用集成材が組み込まれる。火災発生時には外層から順に燃焼・炭化が進行し、中心の構造材に火熱が到達するまでの時間を、柱で3時間、梁で2時間にわたり管理できる仕組みである。

耐火被覆木材として用いられる集成材は、構造材として強度を出すために使う集成材とは別の規格で製造される。一定以上の含水率を持たせ、繊維方向を炭化進行を遅らせる向きに揃え、さらに難燃薬剤を含浸させた特殊な木質層である。この層が均等に炭化していくことで、構造材の表面温度は常温＋数十度程度に抑えられ、剛性低下も最小限にとどまる。火災発生から3時間というのは、消防活動と全館避難の標準時間を大きく上回る数値であり、超高層ビルでも容易には到達できない高い水準である。Port Plusはこの認定を木材だけで取得した世界的にも珍しい例であり、その意味で日本における木造耐火技術のひとつの完成形と呼んでよい。火災荷重の高い研修施設という用途で、純木造による高い耐火性能を実証したことの社会的意義は大きく、後続の木造高層プロジェクトに対する制度上の先例としても機能している。

構造設計の核心 ─ 剛接合仕口ユニットの登場

木造で高層を成立させる際の最大の難関は、柱と梁の接合部である。鉄骨造であれば溶接一発で剛接合が成立し、ラーメン構造として水平力を処理することが容易だが、木材は繊維方向に沿って割れやすく、釘打ちやボルト止めだけでは十分な剛性が出にくい。Port Plusで大林組が投入したのは、自社開発の剛接合仕口ユニットと呼ばれる金物システムで、柱と梁が交わる節点に鋼板を内蔵させ、ドリフトピンで集成材と一体化させる方式である。これにより柱梁接合部は曲げモーメントを伝達できる剛接点として機能し、純木造ラーメン構造を構築できる。床版にはCLT（直交集成板）を用い、CLT面材自体が水平剛床として地震力を耐震壁へ伝達する役割を担う。耐震壁にはやはりCLTパネルが配置され、上下階の鉛直力と水平せん断力を一手に受け持つ構造となっている。

構造要素	材料・寸法	役割
柱	オメガウッド集成材／断面1m級	鉛直荷重・地震時軸力
梁	オメガウッド集成材／スパン最大7.2m	床荷重・曲げ
床版	CLT直交集成板（5層構成）	水平剛床・遮音
耐震壁	CLTパネル＋鋼板挿入接合	地震時せん断力
仕口	剛接合仕口ユニット（鋼板＋ドリフトピン）	節点剛性確保
基礎	鉄筋コンクリート直接基礎	地盤への荷重伝達

純木造で11階を成立させるには、地震時の層間変形角と固有周期を慎重に設計する必要がある。木材は鋼材に比べヤング係数が低く、カラマツ集成材で約12kN/平方ミリ、これは鋼材の約17分の1にあたる。同じ断面でもたわみやすく、応答変形が大きくなりやすい性質を持つ。一方で密度は鋼材の約7分の1で、自重による地震慣性力は鋼骨造より軽い。この軽さは木造高層の最大の利点で、Port Plusの場合も自重が小さい分、基礎反力や柱脚軸力が同等規模の鉄骨造より大幅に低減され、結果として基礎工事の規模もコンパクトに収まった。建物全体の固有周期はおおむね1秒前後と推定され、関東一円で想定される地震動帯から外れる範囲に設計されている。設計時には限界状態設計法に基づく時刻歴応答解析が複数の地震波に対して実施され、終局時の層間変形角が安全側に収まることが確認されたうえで実施設計に移されている。

施工技術 ─ プレファブ集成材で実現した22ヶ月工期

Port Plusの施工は2020年5月から2022年3月までの22ヶ月で完了した。延床3,500平方メートル超の建物としては標準的な工期だが、純木造高層という前例のない条件を考えれば異例の早さである。これを可能にしたのが、構造材のプレファブ化と乾式工法の徹底である。柱・梁・CLTパネルはあらかじめ工場で精密に加工され、剛接合仕口ユニットに対応する金物加工と耐火被覆木材の積層を完了した状態で現場に搬入された。現場での作業は、原則としてクレーンによる吊り込みと金物の締結だけで完結する。鉄骨造のように高所での溶接や、鉄筋コンクリート造のように型枠・配筋・打設・養生を繰り返す工程が不要となり、降雨や気温の影響もほぼ受けない。これにより1フロアあたりの建方期間は鉄骨造と比べて短縮され、躯体完成から内装工事への移行もスムーズに進んだ。

工程	期間	主要作業
基礎・地中梁	2020年5月〜10月	RC基礎・配筋・打設
1〜4階建方	2020年11月〜2021年3月	柱・梁・CLTの順次吊り込み
5〜8階建方	2021年4月〜7月	中層階の集成材取り付け
9〜11階建方	2021年8月〜10月	高層階・屋根仕上げ
設備・内装	2021年9月〜2022年2月	空調・電気・什器
竣工・引渡	2022年3月	検査・社内引渡

木材を扱う現場で常に問題となるのは、雨水と保管である。集成材は屋外で雨曝しになると含水率が上昇し、寸法が膨張して仕口接合精度が崩れる。Port Plusでは搬入直前まで部材を専用倉庫で温湿度管理し、トラックには防水シートと保湿マットを敷いて運搬した。現場では建方中の各層に仮設シートを張り、雨天時の作業中断と養生期間を細かく設定することで含水率の上昇を5から8パーセント以内に抑えたとされる。これは木造高層の都市部施工における重要なノウハウで、関連する施工マニュアルは大林組の社内基準として整備され、後続プロジェクトに引き継がれている。さらに木造ならではの利点として、現場発生CO2の削減、騒音・振動の低減、現場周辺への粉塵飛散の少なさなどがあり、関内のような市街地中心部での工事として住民・近隣事業者からのクレームが極めて少なかったと報告されている。施工チームは木造特有の精度管理を学ぶため、事前に大林組技術研究所のモックアップ施設で建方訓練を繰り返し、実物大の柱梁仕口ユニットを使った組立リハーサルを重ねたことも工期短縮に寄与している。

サステナビリティと環境性能 ─ 1,652トンのCO2固定が示すもの

建物が使用される長い年月を通じて、その建設時に排出された温室効果ガスは埋込み排出量と呼ばれ、運用時のエネルギー消費とは別に環境負荷として評価される。鉄骨造や鉄筋コンクリート造の建物は、製鉄やセメント焼成の過程で大量のCO2を排出し、埋込み排出量が運用排出量に匹敵するほど大きい場合がある。一方、木造は木材中に光合成由来の炭素を固定したまま使用するため、構造体自体が炭素のストックとして機能する。Port Plusの場合、約1,990立方メートルの木材によって約1,652トンのCO2が建物として固定されている計算となり、同規模の鉄骨造ビルと比較して建設時の炭素排出を相対的に低く抑えている。さらに将来、解体された際にも構造材を再利用すれば固定された炭素はそのまま維持され、長期的なカーボンプール効果が継続する。

運用面では、CASBEE-WO（Wellness Office）でSランク、LEEDでGold相当の評価を獲得した。CASBEE-WOは執務者の健康性や生産性を評価する指標で、室内空気質、温熱環境、自然採光、視覚的快適性などを総合的に判定する。Port Plusでは木質仕上げの内装が調湿効果を発揮し、相対湿度40から60パーセントの快適範囲に収まりやすい環境が整えられている。木材の表面に手を触れたときの暖かみや視覚的なやわらかさは、ストレス低減効果としてもしばしば指摘される要素で、研修施設という長時間の集中を要する用途とよく合致している。空調設備は床吹出し方式とパーソナル空調の併用で、執務者ごとの温度調節幅を確保しつつ、全館の年間一次エネルギー消費量を削減する設計となっている。窓面には複層ガラスとブラインド一体型サッシが組み込まれ、夏季の日射遮蔽と冬季の断熱を両立しながら、視覚的には木質感のある内装と外部光のバランスを保つ工夫が凝らされている。

木材調達においては、国産材の活用が積極的に進められた。柱・梁の集成材ラミナにはカラマツが多く用いられ、CLTパネルには国産のスギやヒノキが組み合わされている。林野庁が推進する合法木材ガイドラインに準拠し、伐採地の森林経営計画と整合のとれた木材だけが使用された。建物に使われた木材1,990立方メートルは、おおむね14から15ヘクタール分の人工林に相当し、日本の中山間地域における林業活性化の意味でも象徴的な数値である。木造建築の普及は単なる脱炭素施策ではなく、林業・製材業・プレカット工場・運送業を含む川上から川下までのサプライチェーン全体を活性化させる経済政策としての側面も併せ持っている。Port Plusに関わったサプライヤーには、国内で大型ラミナ製造能力を持つ齋藤木材工業や、CLTを安定供給できる銘建工業、ティンバラム協同組合などの実力派が並び、日本の木質構造産業の現時点でのトップティアが結集した形となった。

歴史的意義 ─ 日本の木造高層化が解いた三つの呪縛

戦後日本の建築規制は、木造に対して長らく抑圧的だった。1950年制定の建築基準法は防火地域・準防火地域における木造建築を厳しく制限し、都市部での木造高層建築を実質的に不可能としていた。1987年の法改正で木造3階建ての解禁、1992年の準耐火構造の導入、2000年の性能規定化と段階的に規制は緩和されたが、本格的な木造高層化が動き出したのは2010年代以降である。2010年の公共建築物等木材利用促進法、2018年の改正建築基準法による中規模木造建築の解禁などを経て、ようやくPort Plusのような純木造高層が法制度面でも実現可能となった。Port Plusは都市木造化を阻んできた三つの呪縛、すなわち防火規制、構造規制、調達体制の課題を、それぞれオメガウッド・剛接合仕口ユニット・国産材調達網で同時に解いてみせた建物として、建築史的な節目に位置づけられる。

建物	国・年	高さ・階数	構造
Mjostarnet	ノルウェー／2019	85.4m・18階	集成材＋CLT
HoHo Wien	オーストリア／2019	84m・24階	木造＋RCコア
Brock Commons Tallwood	カナダ／2017	53m・18階	CLT＋RCコア
Ascent MKE	米国／2022	86.6m・25階	集成材＋RCコア
Port Plus	日本／2022	44m・11階	純木造ラーメン

海外の木造高層は高さの数値こそPort Plusを上回るが、いずれもRCコアやハイブリッド構造を採用しており、純木造としてはPort Plusが世界的に見ても先進事例の一つに数えられる。日本の建築界における意義は、技術的な達成だけでなく、設計者・施工者・サプライヤー・行政・林業関係者までを巻き込む実装プロセスの確立にある。大林組はPort Plusの竣工後、得られたノウハウを全国の研修施設や複合用途ビルへ展開する計画を表明しており、すでに名古屋・大阪・福岡などで木造中高層の検討案件が動き始めているとされる。住友林業のW350、竹中工務店の燃エンウッド、清水建設のシミズハイブリッドウッドストラクチャーなど、ゼネコン各社の独自技術と並走することで、日本の都市木造化は2020年代後半に向けて加速していく見込みである。木造による都市再開発は、人口減少と森林資源蓄積の増加に直面する日本にとって、製造業の延長線上にある産業政策としても重要な意味を持つことになる。

設備統合と内装計画 ─ 木質感を活かした執務空間

Port Plusの内装は、構造体である木材をできる限り視認できるよう設計されている。執務階の天井は集成材梁の下端を化粧として残し、壁の一部にもCLTの面材がそのまま現される構成となっている。木材を露出させることは火災時の燃え代設計と直結する難題で、被覆を最小化しつつ耐火性能を確保するために、各部位ごとに燃焼試験データに基づく被覆厚さの最適化が行われた。執務スペースの照明はタスクアンビエント方式を採用し、天井全体の照度を抑えつつ机上の必要照度を個別に確保することで、エネルギー効率と視覚的な落ち着きを両立している。床面のOAフロアには配線ダクトと空調吹出しが組み込まれ、レイアウト変更にも柔軟に対応できる設備計画となっている。

音環境についても木造特有の課題が丁寧に解かれている。木材は軽量で剛性も低いため、上階の歩行音や机移動音が下階へ伝わりやすい。Port Plusでは床版CLTの上に乾式二重床を構築し、防振ゴムと吸音材を介して衝撃音を遮断する構成を採用した。また間仕切壁にも複層の石膏ボードと吸音材を組み合わせ、隣室間の遮音性能D-50相当を確保している。執務空間では木質仕上げが響きを柔らかくし、人の声や椅子の移動音が反響しにくい音場が形成され、長時間の研修や打合せでも疲労が蓄積しにくい音環境が実現されている。空気環境については全熱交換型換気と高性能フィルターの組合せにより、外気質に左右されず一定の室内空気質を保つ設計が施されている。

FAQ

Q1. Port Plusは本当に純木造ですか？基礎にはコンクリートが使われています。

本建物の主要構造、すなわち地上部の柱・梁・床・耐震壁はすべて木質材料で構成されているため、業界で一般的に用いられる「純木造」の定義に該当します。基礎・地中梁・一部の階段やエレベーターシャフト周辺など、防火・耐震上の必然性から鉄筋コンクリートが用いられている部分はありますが、これらは地上構造の挙動とは独立した補完要素として扱われます。海外で木造高層と呼ばれる建物の多くがRCコアを併用するハイブリッド構造であるのに対し、Port Plusの地上部は鉄骨や鉄筋コンクリートのコアを持たない点で純度の高い木造といえます。基礎部分にコンクリートを使うことは、地盤への力の伝達と耐久性確保のために実務上不可欠であり、これをもって木造でなくなるという理解は適切ではありません。

Q2. 火災のときに本当に鉄骨造と同じくらい安全ですか？

Port Plusの柱は3時間耐火、梁は2時間耐火の国土交通大臣認定を取得しており、これは超高層オフィスビルに要求される水準と同等またはそれ以上です。木材は表面が炭化することで内部への熱伝導を抑制する性質を持ち、オメガウッドのような多層構成の耐火集成材ではこの効果を時間管理して構造耐力を維持できます。実大火災実験でも所定の耐火時間にわたって構造性能の喪失が起きないことが確認されており、純木造であることが防火上の弱点となるわけではありません。火災時には自動消火設備や排煙設備が連動し、避難経路が確保されたうえで構造体が時間を稼ぐという二重三重の安全対策が施されています。

Q3. 建物の寿命はどれくらい想定されていますか？

木造耐火建築の法定耐用年数はオフィスビルの場合で50年が一つの目安ですが、日本の伝統木造寺社のように適切な維持管理を行えば100年以上の使用も可能です。Port Plusは構造ヘルスモニタリングセンサーが設置されており、変位・温度・湿度・振動などのデータを長期にわたって取得し続ける計画です。これにより劣化の予兆を早期に把握し、予防的な補修を行うことで建物の長寿命化を図る運用がとられます。木材は鉄骨やコンクリートと違って劣化部位を局所的に交換しやすい材料であり、長期にわたる保全のしやすさという観点でも有利です。

Q4. 木材を大量に使うと森林破壊につながりませんか？

Port Plusで使用された約1,990立方メートルの木材は、林野庁の合法木材ガイドラインに沿って調達された国産材を中心としています。日本の人工林は戦後植林された樹齢50から70年の伐期を迎えた森林が多く、適切に伐採して若い木に植え替えることで森林の若返りとCO2吸収量の増加を促進できます。むしろ伐期の樹を使わずに放置することが森林の老化と災害リスクの増加につながるため、計画的な木材利用は森林保全と整合的な行為と考えられています。森林認証制度の整備により、トレーサビリティが確保された木材だけを使う調達ルートが形成されつつあり、Port Plusはその好例といえます。

Q5. 一般のオフィスビルとして賃貸されていますか？

Port Plusは大林組の自社利用建物で、研修施設および事業企画業務スペースとして運用されています。一般向けの賃貸オフィスとしては公開されていませんが、建築関係者向けの見学会が定期的に開催されており、構造・耐火・施工の各分野で日本の木造高層技術を学ぶ場として活用されています。社内の研修プログラムを通じて、自社のエンジニアや若手建築家にも木造高層化の実装ノウハウを共有する役割を持ち、日本の都市木造化を担う人材育成の拠点としても機能しています。

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