この記事の要点
FRPが建築構造部材に使えるかどうかを聞かれることが増えた。
結論を言えば、現時点では一般的な構造部材としての採用は難しく、防水・バス・外装分野が主戦場だ。
軽量で錆びない特性は魅力的だが、JISの材料規格や接合部の信頼性がまだ課題として残っている。
ただし、免震基礎の摩擦材や補強材としての研究は進んでいる。
現状の使い道と将来の可能性を整理しておくと、設計提案の引き出しが広がる。
建築の構造部材としては、利用不可ですが、耐食性を活かしユニットバスや防水などに利用されます。
この記事では、frpとは何かを整理します。
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frpは繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastic)の略称です。
建築の構造部材としては、利用不可ですが、耐食性を活かしユニットバスや防水などに利用されます。
今回は、frpの意味、特徴、建築での使い方と現状、今後、構造部材として利用可能か、ご紹介いたします。
※現状、建築の構造部材は、木、鋼、RC、アルミのみです(但し、大臣認定で認めた場合は例外)。下記の記事も併せて参考にしてください。
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Frpとは、繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastic)の略称です。建築では、ユニットバスの浴槽、防水、型枠などに使います。
プラスチックを繊維で強化した材料なので、「腐りにくい」です。よって、水気が多い場所(海、プールなど)、腐食しやすい場所で使える材料です。
詳しくは下記の記事も参考になります。
また、船の主材料です。最近では、飛行機の機体にも使われています。Frpは、鋼やアルミよりも軽量で強度が高い材料です。
Frpの特徴を下記に整理しました。
Frpは、軽くて強い材料です。強度を重量で除した値を比強度といいます。Frpと鋼を比強度で比較すると、3倍以上frpの値が大きいです。
一方で、ヤング係数は鋼より小さい材料です。建築の構造部材は、たわみや座屈の検討も行うので、ヤング係数の低いfrpには注意が必要と考えます。
また耐食性が高い材料です。塩害や水による腐食の影響をほとんど受けません。但し、熱や紫外線には注意が必要です。
現状、建築業界でのfrpの使い方を整理しました。
腐りやすい環境で適用されていますね。
建築部材は、構造部材を「仕上げ」します(構造部材が直接露出しない)。そのため、frpの耐食性というメリットが目立ちにくいですね。
一方、土木の橋梁など、構造部材が直接外気にふれる場合、frpの特徴が活かせるでしょう。
木、鋼、鉄筋コンクリートと比べると、frpは、まだ使いにくい状況です。下記に懸念される項目を整理しました。
まだ、解決すべき項目も多いですが、アメリカでは、frpの建物を建設した事例もあるので、今後の研究により、frpが建築の構造部材として使える日がくるかも知れませんね。
frpを整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 正式名称 | 繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastic) | ガラス繊維などで強化したプラスチック |
| 建築での主な用途 | ユニットバス・防水材など | 耐食性が高い |
| 構造部材としての現状 | 原則利用不可(大臣認定の場合は例外) | 今後の技術進歩に期待 |
今回はfrpについて説明しました。
建築での使い方、特徴、構造部材としての可能性を一部紹介しました。
現在、建築の構造部材は、木、鋼、鉄筋コンクリート、アルミのみ使えます。
今後、技術が進化して、frpが自由に使えるかもしれませんね。
下記の記事も併せて参考にしてください。
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