短期間の木材加工: Weingärtner Holzbau

2016/03/18   |   ドイツ

Geroldsauer Mühle は、地域の農業経営者、ワイン醸造協同組合および猟師が伝統的に生産した新鮮食料品の市場です。この市場は、持続的で、環境にやさしく、革新的な生活を求める運営者の要求を製品によってだけでなく、地域産の建材であるヨーロッパモミによっても満たしています。販売スペースには、肉屋やパン屋もあり、さらに左ウイングにはレストランがあって、このレストランには上の階のイベントルームが付属します。

２　階には、イベントや休暇で訪れた客が最高 18 人まで泊まれる快適なゲストルームがあります。このゲストルームはセミナー参加者も利用でき、セミナールームは Geroldsauer Mühle の屋根裏にあります。

建築的に見ると、この建物は 3 つの部分に分かれています。エントランスの左右には、2 つの長いサイドウイングが広がり、建物の中央は 2 つの切妻屋根で構成され、そのうちの前方の屋根は全面ガラス張りです。外周寸法は、約 16 x 60 m です。

設計上は、サイドウイングは最大 11 m の壁面要素を備えた木枠構造でできています。建物の内部から外部に向けての壁面構造は次のとおりです。切り刻んだ木板製のインナーパネル、40 mm の取付け面、気密面となる OSB パネル、セルロース断熱材を備えた　160 mm 木造枠組壁、60 mm の軟質繊維板、30 mm 厚の背面通気面。壁の外側の終端はシュヴァルツヴァルトに典型的な、柱と厚板を組み合わせた構造のファサードを形成し、そのプレハブ要素が木材枠組壁の前にかかっています。2 つの部分からなるファサード要素は、重ね継ぎ手によって互いに接続されています。

広い販売スペースとくつろげるアルコーブ

前方の切妻屋根の正面、棟までガラス張りの木材スケルトン構造の内側で本来の市場が始まり、そのエントランスエリアは棟の高さの空間までまっすぐに開かれています。その後方には、オープンな販売スペースが広がり、その天井は 240 x 680 mm の厚さの集成材で支えられています。天井の梁は、この集成材に架かっています。集成材のスパンは最大 15 m で 7 本の軸の間隔はそれぞれ 5 m です。

このスペースの中央では、集成材が多数の支持材で支えられ、前方と後方では筋交いの支柱に支えられています。支柱のベースにある鋼製タイロッドでせん断力を吸収します。

オープンな市場の天井は、固定パネルとして製作されています。このために、木材の床板はさねはぎで接合され、釘または Spax スクリューで天井の梁や集成材と接続されています。フィールドの 1 つで支柱が交差 (160 x 160 mm) して、水平方向の剛性を高めています。パーティションにより、くつろげるアルコーブとサイドルームとに分けられたレストランエリアには、180 mm 厚の集成材の天井が張られています。

約 12,500 m におよぶヨーロッパモミ材

Geroldsauer Mühle プロジェクトのきっかけになったのは、バーデン＝バーデン市からの問い合わせでした。同市は 2013 年に地域の兼業農家の中から市場小屋のスポンサーになってくれる人を探していました。その当時、Roland Weingärtner は、スコットランド高地牛の飼育業者でありスポンサーになることを希望していた Martin と共に、12 x 25 m の大きさの建物の最初の設計図をバーデン＝バーデン市議会に提出しました。「その設計図は、市議会でとても歓迎されました」と Roland Weingärtner は思い出します。同じ年にこの兄弟が古いホテル付きの製粉所施設を購入した後、このプロジェクトは今日の規模に成長しました。

Geroldsauer Mühle の構造にすでに、Weingärtner Holzbau は約 12,500 m のヨーロッパモミの加工材を使用しました。これは約 350 m³ の木材量に相当します。通常は屋根の修復、昔ながらの大工仕事、農家用の木造建物や、一戸建て住宅の建設に関わっている、社員 6 人と社長だけの会社にとっては容易ならざるプロジェクトでした。Roland Weingärtner は、機械によるサポートがなければ、「これほどの規模のプロジェクトをやってみようとは思わなかったでしょう。手作業による木工ではこのようなプロジェクトをやり遂げることは不可能ですし、木材加工センターから材料を買い足しても、このプロジェクトを引き受けようとは思わなかったでしょう」と語ります。

小企業の規模に合った機械

いずれにしても、この木工会社は少し前から木材加工機の調達を計画していたため、この大規模プロジェクトを WEINMANN の WBS 140 を購入する絶好の契機と考えました。この機械は、一方では中小の木工会社向けにぴったりのソリューションでした。5 軸ユニットと 8 連ツールチェンジャを装備して、本機は最大限の柔軟性を提供します。そのため、当社で発生する複雑な木材加工の大部分を 1 台の機械で処理することができます。

必要な設置スペースがわずかであることも中小の木工会社にとっては有利です。Weingärtner Holzbau にとっても同じでした。「機械の購入は、コストのかかる工場の改造をしなくても実現でき、特に、工場には特別な床は不要で、基礎を強化する必要も、機械の下に穴を掘る必要もありませんでした」と Roland Weingärtner は回想します。「購入価格も手頃で WEINMANN 社は当社のすぐ近くにあるため、購入を決めたのは言うまでもありません」

要素加工における柔軟性の向上

Geroldsauer Mühle プロジェクトが本格化する前に、Weingärtner Holzbau の社員は、サンプルプロジェクトで新しい技術の習得を開始しました。開始してすぐに驚きました。「当社で利用するソフトウェア Weto Viskon からのデータ転送が最初からこれほどスムーズに機能するとはまったく思っていませんでした」と Roland Weingärtner は回想しています。

機械のユーザーフレンドリーな操作にも印象付けられました。「もちろん、最初はどのボタンを押すのかもわからないので、サービス窓口に電話をかけました。それでも、適切なアドバイスをもらえて、機械は操作しやすいため、サービス窓口に電話することはすぐになくなりました。そのため、WBS 140 に従事していた社員が職業学校に行ったとき、私は彼の仕事をスムーズに引き継ぐことができました。私にとっては、本機の場合、インターネット経由のリモート診断や交換部品の迅速な配送サービスなどを含めたパッケージ全体が適切であると言えます」

Mühle プロジェクトが始まると、Roland Weingärtner は全自動木材加工の本来のメリットに気付きました。当時、WBS 140 を 1 人で操作でき、オプションとして無人で操作できることにメリットがありました。そのため、機械が次の要素の加工を完了する間に、工場の社員は自作の組立てテーブル上で木造枠組壁要素を組み立てることができました。ただし、これは、Weingärtner Holzbau のように、すべての構成部品を要素ごとに WBS 140 を通す場合にのみ機能します。その際、要素組立てでのメリットが、残材の最適化でのわずかなデメリットを補います。残材の最適化は、次の要素の際に残材を最初の構成部品として供給ローラレールにセットし、その長さを機械に入力することで、この作業方法でも機能します。

バーデン＝バーデンでは材料の供給と搬出は 13.70 m までの長さの構成部品が可能なように設計されています。それにもかかわらず、Roland Weingärtner はすでに 18 m の長さの隅木を本機に通しました。「もっとも、この長さを加工できるようにするために、工場の壁に穴を開けることになりましたが」

Geroldsauer Mühle では、もともと　3　つのウイングを順番どおりに右から左へと建てる計画でした。ところが、中央のウイングのリフトシャフトの完成が遅れました。「時間が迫っていたため、リフトシャフトの完成を待つ余裕はありませんでした。右ウイングが完成した後、左ウイングを建てるしか選択の余地はなかったのです」

その際に自社の木材加工技術で、要素生産のタイミングをすぐに変えることができました。「その点では、木材加工センターよりもはるかに柔軟に対処できます」。さらにその決断の正しさを実証したのは、結局 2 つの外側のウイングの間に建てられた中央ウイングが寸法どおり「建物の隙間」に収まったことでした。「最終的には、建物全体で 4 mm の長さの誤差がありましたが、これはもちろん、ロープとテープによる正確な測定のためです」

少ないスタッフでも成果が向上

Geroldsauer Mühle プロジェクト終了後に、Weingärtner Holzbau の 3 人の社員が同時に長期間病気になりました。「研修生はほとんどの時間、学校に行っていて、当社には多くのプロジェクトがありましたが、スタッフは今時分は一人も集められませんでした。それでも、木材加工時間が短いため、受注した仕事を問題なく処理できました。

当時、私は、例えば、さね継ぎによるパーゴラを半日で加工した上に、工場でさらに別の作業をしました。手作業であれば、木材加工だけでも社員 2 人で 1 日半必要です。そんな時間はいっさいありませんでした」

当時、寄棟屋根、配付垂木や隅木のあるガレージに着手するのも難しかったでしょう。以前であれば、木材加工に 2 人がかりで 2 日かかりましたが、今では加工時間が、1 人で 6 時間に短縮されました。

さらに時間のメリットが生まれたのは組立てです。たとえばガレージの場合、3 人の組立てチームで 2 時間後には上棟式を祝うことができましたが、これもプレハブのおかげですべての部材が申し分なくぴったり合致したたからです。「もちろん、そのためには、各自が作業準備の宿題をしっかりとやっておくことが前提条件です。以前でしたら、昨日今日のうちにプロジェクトを入れ込むことなどおよそできませんでした。それは今ではまったく問題ありません」

結論

Geroldsauer Mühle プロジェクトの詳細から、Roland Weingärtner がその木材加工機を余すところなく活用したことがわかります。例えば、高精度に仕上げられた「鐘楼」、イベントルームの梁オフセットにおける正確で静力学的に重要な継ぎ手接続、ファサード要素のきれいな重ね継ぎ手や窓枠の継ぎ目、またはそれぞれが重なり合う 2 本の谷木を持つ切妻屋根上のダブルルーフなどです。

WBS 140 は、長さ 15 m の垂木のトリミングと溝切りをわずか 6 分で仕上げました。「最初の梁を加工するときに携帯電話が鳴ったので少しの間、工場から出なければならず、この実演を見逃してしまいました」

この機械を使用し、建築現場では手が空いていた 2 人の同僚のサポートを受けて、Roland Weingärtner は Geroldsauer Mühle の木造建築を　３　か月で成し遂げました。「9 月 22 日に最初の要素を設置し、クリスマスには屋根が完成しました」。建物全体の建築期間は、着工から 2015 年 8 月末のオープニングまで約 15 か月でした。

利用できる人材を考えれば、驚くべき成果です。当社が機械を調達して以来、木材加工および組立能力が 6000 m の木材から 12,000 m 超に倍増したという背景を考えれば、この成果も納得がいきます。

最高の技術も利用者の想像力があってこそ優れていることが改めてわかります。Roland Weingärtner は想像力に富んでいるため、常に木材加工機の新しい使用方法を見つけています。

「例えば、当社は現在、屋根修復用の屋根窓のプレハブを製造しています。その際　WBS 140 は、すべての谷床と配付垂木、留め継ぎや三角形から屋根の小舞まで製造します。作業準備においてたった一度これらすべてを計画すれば、そのデータセットを使用して、すべての屋根窓を製造できます。手動生産に比べた場合のコスト上のメリットは、当社の利益になるだけでなく、お得意様に優遇価格を提供することもできます」

Roland Weingärtner は、さらには、階段構成部品も機械生産しており、目下のところ長さ 50 m の木製遊歩道のプレハブに着目しています。「事実上、あらゆる個別部品を機械で製造できるため、グリッド一式を工場でプレハブ製造できます。機械を手に入れて初めて、その機械で何ができるかがわかるというものです」

全体としては、それでも機械であらゆるものを製造できるわけではないため、木工会社の手作業もおろそかにはなりません。「例えば、機械では、大きな隅木上の刻み目を、その形状ゆえ鋸で切り出すことが常に完全にできるわけではありません。その場合、鋸の歯を使って、軽く刻み目を付け、手で正確に鋸加工します。現在、木材加工全体を自社で行っていることも忘れてはなりません。カット済みの梁を購入する会社は組立企業になってしまいますが、当社はまさにそれに反する方向に発展しています」

引用元　/　肖像権: Weingärtner Holzbau、バーデン＝バーデン、Dr. Joachim Mohr

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