今回のテーマは前回に続き
『建築基準法と構造計算』です。


「構造計算で何をするの？」


ものすごく簡単にいうと、建物の構造から弱い部分を見つけ、補強するにはどうしたらいいかを見極めます。


弱い部分を補うことで、安全性の高い強い家にします。


たとえば、南側に大きな窓をとった場合、窓の少ない北・東・西側に比べ、弱くなります。

巨大な地震が来たら、南側が潰れてしまいます。


そこで南側の柱を他よりも太いものを使ったり、強度の高い木を使って強くします。


ものすごくザックリですが、このようなことです。


もう少し詳しくいうと、

力の流れを把握し、掛かっている力よりも強い材料をそれぞれ建物を構成している要素（柱や梁、基礎、金物など）として配置し、安全性を確認します。


普段かかっている力は、建物自体の重さで建物の上から下へ向かって力がかかっています。


屋根の重量が小屋組に伝わり、2階柱に伝え、2階の床に来て、

2階に載っているもの(人や家具などの）と上からの柱の重量を2階梁が受け、

その力が1階の柱に伝わり、土台から基礎へ流れていきます。


地震の力はこれとは逆で、下から上に掛かります。

地盤から基礎、土台、柱からそれぞれの部材を通り、上の屋根へと伝わります。


構造計算は、まずは常に掛かっている力に対して安全性を確認します。


建物の重量に人や家具の重量を加え、それぞれの材料に掛かる力を求めます。


たとえば梁材の場合、一般的には両サイドに柱があり、その間にある上からの重量を梁材が受けます。


細かったり強度がないものを使うと簡単にたわんでしまうので、掛かる力に抵抗できる梁材を選びます。


柱も同じで、力に抵抗できる柱を選びます。


もちろん普段の生活だけでなく、地震の強力なエネルギーに対抗できるような構造にします。


建築基準法で抜け落ちている弱い部分を補い、簡単には壊れないよう建物自体を強くするのです。


前回、基準法で欠けている部分を補うのは『構造計算』と言いました。
それはこういうことなのです。



　　　水田建設では、
　　全棟で構造計算をしています。


ちなみに、
構造計算をするための資格もあります。


大きな建物を構造計算するには、構造一級建築士という資格が必要です。

高度な専門知識を必要とし一級建築士だけが受験できます。

今回のテーマは
『建築基準法と構造計算』です。

まず、建築基準法は法律で定められているものなので、絶対に守らなくてはなりません。


対して構造計算は、木造２階建ての一般住宅には義務づけられていません。


今日は建築基準法についてお話していきます。


基準法の中には様々な決めごとがありますがその中でも建物の強度についてのお話です。


１、必要な量の耐力壁がバランスよく配置されているか
２、柱の金物補強は適切か
３、梁の太さは適切か


木造2階建、一般住宅くらいの大きさであれば、建築基準法の決めごとは、これだけなのです。



では詳しく見ていきましょう。



１、必要な量の耐力壁がバランスよく配置されているか


建物の大きさから、地震の揺れ、台風などに抵抗する『耐力壁の量』を求めます。


耐力壁は筋交いや構造用合板でしたね。
次にその必要な壁をバランスよく配置していきます。


「この仕様で床面積４０坪の家なら、　耐力壁（筋交い）は○○ヶ所必要だね。
　それをバランスよく配置してね」という、ちょっと曖昧なものです。



２、柱の金物補強は適切か


普段柱は、上にあるもの（建物の重さや住んでいる人、家具など）の重さを受けています。


上から下へ力が掛かっているのですが、地震などの大きな力が加わり一枚の耐力壁に大きな力が集中した場合、下から上に力が掛かることがあります。


それを押さえるための金具が柱に適切に配置されていればOKなのです。


柱は一般的には3寸5分角と呼ばれる10.5㎝角のものがよく用いられますが、


問題なのは、それが縦の力にに耐えられるかどうかは関係ないということです。



３、梁の太さは適切か


柱と柱を繋いでいる梁。
当然柱と柱の距離が長くなると長い梁が必要になります。


そこに細い梁を使うと、簡単にたわんでしまいます。


それでは家を支えられません。

ですので、長ければ長いほど、太い梁が必要になります。


ではどのようにして梁の太さを出しているのでしょうか？


それはスパン表と呼ばれる、梁の長さに応じた寸法を求める表を用いたりカンだったりします。

怖いです、大事な構造材をカンで決めるなんて。


基準法で決められている建物の強度は、正直なところ、この程度なんです。


重要なのは、力の流れを見極め、それぞれの部材に掛かる力に耐えうる材料を配置することなのですが、基準法ではそれらのポイントが抜けてしまっているのです。


必要最低限のことを建築基準法で求めてるだけなのです。


次回は基準法で欠けている部分を補う『構造計算』についてお話しします。