パートナー選びのひとつの検討材料として、私たちは建物の強度(または耐久性)について考えていました。ここでは建物の構造やそれぞれの建築工法の特徴について示してみます。

建物への力のかかり方

 建物には二つの方向から力がかかります。
 ひとつは建物自身の重さ(自重)や室内の家具、人の重さ、積雪などによる上からの力です。
もうひとつは、地震や風などによる横からの力です。
 これらの力が加わったときに、その力を柱や梁、壁などが均等に負担して基礎から地盤へ伝えることが出来れば、建物は歪んだり倒壊したりすることはありません。しかし、建物全体の構造強度が十分でなかったり強度のバランスが悪く加わった力が強度が弱いところにかかると、建物が破損したり倒壊したりする恐れがあります。

 上からの力は梁や柱を通して地盤へ伝えるようにして、横からの力は、筋交い(すじかい)や耐力壁などで支えながら地盤へ伝わるようにするのが、ふたつの力を流していく基本的な方法です。

20210420建物に力がかかって流れていく様子の画像01

力を受け止める2つの方法

 上からの力と横からの力を地盤に伝える構造は、大きく分けて2つの方法があります。
 ひとつは架構式、もうひとつは壁式です。

架構式

 架構式は柱や梁などの細い部材によって造られている構造です。大きな開口面積が取れるが柱と梁の接合部の強度が重要になります。

20210420架構式のモデルの画像01

壁式

 壁式は壁や床の面全体によって造られている構造です。壁全体で力を受け止めるので大きな開口面積は取りにくいですが建物の強度は高いです。

20210420壁式のモデルの画像01

 実際の工法を分けると以下のようになります。

  • 架構式
    • 木造軸組工法
    • 鉄骨・鉄筋工法
  • 壁式
    • 木質パネル工法

それぞれの工法

 上記の方式において紹介した、3つの工法について以下に示します。

木造軸組工法

 コンクリートの基礎に土台をのせ、木の柱と梁、筋交いで建物を構成する工法です。
 間取りやデザインの自由度が高く、増改築がしやすい点がメリットです。
 また大きな開口部や広い空間が作りやすいです。狭小地や変形地に家を建てる場合や増改築する予定があるときに適している建築工法です。

20210420木造軸組工法のモデルの画像01

鉄骨・鉄筋工法

 角型鋼管、H型、C型鋼を用いて柱や梁を構成して造る工法です。強度、耐久性、耐震性に優れ、大きな開口部や吹き抜けなどのダイナミックな空間を作りやすい利点があります。
 角型鋼管の柱とH型鋼の梁を緊結するラーメン構造の重量鉄骨造と、厚さ6mm以下の薄い鋼材で建物の柱と梁、筋交いを組み立てる軽量鉄骨造があります。
 ハウスメーカーのプレハブ工法の主流である軽量鉄骨造は部材の多くが工場で生産されるため、精度の品質にバラつきが少なく工期が短いのも特徴です。

20210420鉄骨・鉄筋工法のモデルの画像01

木質パネル工法

 断面が2x4インチ角、2x6インチ角などの木材を用いて組み合わせた枠に合板を張ったパネルで、床・壁・天井を構成して建物を造る建築工法です。
 北米で発達した工法で、優れた耐震性と断熱・気密性が特徴です。
 屋根を支える、小屋組みを必要としないため吹き抜けや小屋裏を有効活用することも可能です。開口部の大きさや位置に制限があり、増改築やリフォームがしにくいことがデメリットです。

20210420木質パネル工法のモデルの画像01

建物の構造、建築工法にはどのような構造・工法があるのか?のまとめ
  1. 建物には「上」と「横」から力がかかり、上からの力は梁や柱を通して、横からの力は筋交いや耐力壁で支えながら地盤へ伝えるようにして、力を流していきます
  2. 力を地盤に伝える方法には架構式と壁式がある
  3. それぞれの方式は、木造軸組工法、鉄骨・鉄筋工法、木質パネル工法によって形成される