細田工務店・知って安心、住まいの基礎講座：1.住宅の構造 -構造形式の分類と主な構造部材-
細田工務店・知って安心、住まいの基礎講座
第1回
住宅の構造 -構造形式の分類と主な構造部材-
日本には、多様な住宅構法が共存しています。
それらは主な構造材料の分類によって、木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造に分けることができます。
第一回では、住宅構法の種類を簡単に整理し、日本の戸建て住宅の大部分を占める木造軸組構法（在来構法）について、その構造を見てみることにしましょう。
1.住宅の構造形式の分類
| 木造 | |||
|---|---|---|---|
軸組構法 |
ツーバイフォー構法（壁式構法） |
木質プレハブ構法（壁式構法） |
丸太組構法 |
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| 柱、梁などの架材で重さや揺れを支える構造です。水平方向の揺れへの抵抗に、構造用合板や金物を用いるものも増えています。 | 2インチ×4インチの断面の木材に構造用合板などを釘打ちしたパネルで、重さや揺れを支えます。 | 一般に柱がなく、工場生産の木質壁パネルを建て並べて重さや揺れを支えます。 | 積層する部材をログ材と言い、ログハウスと呼ばれます。ログ材相互の間に打たれたダボで水平方向の揺れに抵抗します。 |
| 鉄骨造 | |
|---|---|
鉄骨ラーメン構造*1 |
ピンブレース構造*2 |
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| 鉄筋コンクリート造 | |
|---|---|
ラーメン構造*1 |
壁式構造 |
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- *1 ラーメン構造:柱と梁などの接合部を剛接合にして自立させる構造です。
- *2 ピンブレース構造:柱と梁の接合部を剛接合とせず、筋かい(ブレース)によって固定する構造です。
建築用語の『ラーメン』は、額縁を意味するドイツ語、Rahmenのことだよ。
2.木造軸組構法(在来構法)の主な構造部材の名称と働き
部材の名称にカーソルを合わせてみてね。
- 梁(小屋梁)
- 屋根の重さや床にかかる力など、建物の上から下へとかかる力を柱に伝える働きをします。屋根を支える梁を小屋梁、床を支える梁を床梁と呼びます。
- 梁(床梁)
- 屋根の重さや床にかかる力など、建物の上から下へとかかる力を柱に伝える働きをします。屋根を支える梁を小屋梁、床を支える梁を床梁と呼びます。
- 柱(通し柱)
- 建物そのものの重さや建物にかかる力を土台・基礎などの下方へと伝え、建物を支える働きをします。また、柱を受け材として下地材を釘打ちし、壁を作ります。
- 筋かい
- 柱と梁で構成される長方形の骨組みの対角線に設置し、地震や風など、水平方向から力が加わった時に、骨組みが変形しないよう支える働きをします。
- 土台
- 基礎の上にアンカーボルトで固定された角材で、柱から伝えられた力を基礎に伝える働きをします。
- 柱(管柱)
- 建物そのものの重さや建物にかかる力を土台・基礎などの下方へと伝え、建物を支える働きをします。また、柱を受け材として下地材を釘打ちし、壁を作ります。
- 基礎
- 木造住宅であっても、基礎は鉄筋コンクリートで作られています。梁、柱、土台を通して伝えられた力を地盤に伝える働きをします。
- 火打材(火打土台)
- 建物のコーナー部において、土台や梁に水平に取りつけられる斜め材のことで、地震や風など、水平方向から力が加わった時に、骨組みが変形しないよう支える働きをします。梁に設けられたものを火打梁、土台に設けられたものを火打土台と呼びます。
- 火打材(火打梁)
- 建物のコーナー部において、土台や梁に水平に取りつけられる斜め材のことで、地震や風など、水平方向から力が加わった時に、骨組みが変形しないよう支える働きをします。梁に設けられたものを火打梁、土台に設けられたものを火打土台と呼びます。
- 『火打』という言葉について
- 建物の部材に『火打』という言葉が使われているのは、ちょっと意外だよね。マッチがなかった頃に火をつけるために使用していた火打石が鋭角だったことから、三角形を火打(ひうち)と言うことがあったんだ。コーナー部に斜め材を入れると、そこは上から見て三角形になるから、火打梁、火打土台っていう名称で呼ばれるようになったんだね。
木造軸組構法の概要
『伝統構法』と『在来構法』
木造軸組構法には、『伝統構法』と呼ばれるものと『在来構法』と呼ばれるものがあります。
どちらも、建築基準法・施行令第3章第3節46条に記述されている仕様規定に準拠して建てられている構法ですが、このふたつには構法・材料にかなりの違いがあります。
柱や梁といった木の軸を組んで家を建てていく建築方法であることはどちらも同じですが、
・建物の自重や、地震、風などの建物に作用する力に対し、複雑な軸の組み方によってその力を分散させ、受け止めるのが『伝統構法』
・軸組に筋かいや耐力壁、金物などを加え、生み出した耐力を利用して抵抗するのが『在来構法』
と考えると、その違いが分かりやすいのではないかと思います。
現在作られている木造軸組構法の住宅はそのほとんどが在来構法によるもので、この在来構法という名称は、日本古来の伝統構法と区別するための名称です。
- 筋かいや金物、耐力壁の使用の義務
- 日本の木造住宅に、筋かいや金物、耐力壁が多く用いられるようになったのは、ごく最近の事です。昭和25年に制定された建築基準法は、地震によって大きな被害が出るたびに見直されてきましたが、現在では原則として、木造軸組構法への筋かいや金物、耐力壁の使用が義務付けられています。
木造住宅を建てるときの構造関係の法律
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建築基準法※以下『基準法』
建築物の敷地、構造、設備及び用途に関する最低の基準を定めて、国民の生命、健康及び財産の保護を図り、公共の福祉の増進に資することを目的とした法律です。
全ての建物に適用され、これを守らないと建物を建てる事ができません。
規定を実現するための具体的な方法を定めたものを、施行令といいます。
その建物が基準法に適合しているかどうかの確認は、『確認申請』で行います。 -
住宅の品質確保の促進等に関する法律※以下『品確法』
品確法の住宅性能表示制度は、建物を、基準法よりも高い性能とするときの方法を示したものです。この制度によって、たとえば「耐震等級3」「耐風等級2」などとその性能の等級を表示し、等級の数字が大きいほど、性能が高い事を示します。
この制度は任意の制度で、必要な人が、基準法の確認申請とは別に申請して適用します。
長期優良住宅認定制度のように、品確法の耐震等級や劣化対策等級などを認定要件に採用しているものもあります。いずれの法律でも、「確かにその性能を満足している」ということを確認する方法として、『仕様規定』と呼ばれる方法と、『構造計算』を行う方法がありますが、厳密には、構造計算をしても仕様規定を満足しなければなりません。
仕様規定について
仕様規定とは、「このような納まりを採用すればいいですよ」と、例示されている具体的な仕様を採用する方法です。
基準法の仕様規定
基準法の仕様規定は、土台や柱、壁といった部位ごとの仕様と、耐久性といった性能項目ごとの仕様のルールが、施行令によって定められています。
品確法・住宅性能表示の仕様規定
品確法の住宅性能表示を行う場合でも、基準法の仕様規定を守らなければならないため、評価基準は、基準法の仕様規定に、上乗せの形で定められています。
全ての部位・項目にルールがあるのではなく、基準法を守ることで充分なものは、規定はありません。
性能等級を表示する上で、いくつかの重要な項目についてのみ、基準法のルールを改良したり、新しいルールを追加で定めています。
ナビゲーターの紹介
齊藤年男（さいとうとしお） 一級建築士／構造設計一級建築士
1957年新潟県生まれ。
1981年法政大学工学部建築学科卒業、同年（株）細田工務店入社。
主に設計・施工の技術開発に携わり、特に構造設計分野では、後進の指導・育成にも力を注ぎ、「専門的で難しいことを、わかりやすく」を心がけ、多くの著書を記している。
- 主な著書
- 入門 木造の許容応力度計算 ワークブック（公財）日本住宅・木材技術センター
- ひとりで学べる住宅基礎の構造設計演習帳（財）日本建築センター発行
- ひとりで学べる木造の壁量設計演習帳（財）日本建築センター発行
- 世界で一番やさしい木造３階建て（株）エクスナレッジ発行
- 木造住宅設計者のための構造再入門 日経BP社発行 ほか
- 本ページ内の記載事項は、2015年7月現在のものです。仕様変更や商品切替などの理由により、予告なく内容変更になる場合があります。
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