建物の構造って①

建物の構造とは・・・。

建物の構造は土台や柱、壁といった構造体に
使用する部材によって、主に木造と鉄骨造、
鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造
といった種類があります。
構造によって異なる特徴があり、
向いている建物の規模も異なります。

木造って

木造は戸建てや小規模のアパートなど、
主に3階までの低層の建物に使用される構造ですが
最近では木造でビルを計画するようになってきています。

木造とは、躯体に木材を使用した構造です。
日本は木材が豊富になることから、
木造は古くから神社仏閣などに用いられていて、
戸建ての構造としては最も普及しています。
木造には、主に木造軸組み工法と木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)
という種類があります。



↑木造軸組み工法の上棟後風景


木造軸組み工法とは

木造軸組み工法は在来工法とも呼ばれる、
日本に古くからある工法です。木造軸組み工法では、
木材の柱や梁などで骨組みをつくります。
柱と柱の間は、筋交いという部材を斜めに
入れるなどして補強でされています。

木造枠組壁工法とは

木造枠組壁工法とは角材と合板を接合したパネルで、
壁や床、天井の6面を構成する工法です。
ツーバイフォー工法は木造枠組壁工法の一つで、
2インチ×4インチの角材を用いることから、
そう呼ばれています。

このほかに木造枠組壁工法には、
2インチ×6インチのツーバイシックス、
2インチ×8インチのツーバイエイトといった工法もあります。
アメリカやカナダの木造住宅の多くはツーバイフォー工法であり、
日本にも戦後入って来ました。
ツーバイフォー工法は輸入住宅に限らず、
ハウスメーカーの規格型住宅などにも用いられています。

鉄骨造って

鉄骨造は重量鉄骨造のほかに軽量鉄骨造があり、
戸建てからアパート、マンションやビルで
用いられている構造です。

鉄骨造は柱や梁といった躯体に鉄骨を使用した構造で、
「Steel=鋼」からS造とも呼ばれています。
鉄骨造は鉄骨の持つ粘り強いしなやかさが
あるのが特徴です。

鉄骨造には使用する鉄骨の厚さの違いから、
軽量鉄骨造と重量鉄骨造という種類があります。
一般的に、鉄骨造と呼ばれるのは重量鉄骨造の方です。

重量鉄骨造とは

一般的に厚さ6ミリ以上の鉄骨を使用するのが
重量鉄骨造と言われます。
重量鉄骨造では、一般的に柱と梁で支える
それらの組立て部分の接合部をボルトや溶接にて
結合したラーメン構造が用いられています。
ラーメン構造は軽量鉄骨造よりも柱が太く、
ブレースは必要ありません。
重量鉄骨造はマンションやビル、工場などで用いられている構造です。

軽量鉄骨造とは

鉄骨造の中でも、軽量鉄骨造は
一般的に厚さ6ミリ未満の鉄骨を使用する工法です。
軽量鉄骨造は、柱と梁をボルトで接合して、
ブレースを入れる鉄骨軸組工法(ブレース工法)が
用いられるのが一般的です。

ブレースは木造の筋交いにあたり、
地震などが起きた際に柱や梁の変形や破断を
防ぐ役割を持っています。

また、軽量鉄骨造は、工場で製造した
規格化された部材を現場で組み立てる
プレハブ工法による建物が多いことも特徴です。
軽量鉄骨造は戸建てやアパート、
小型の店舗などで用いられています。

鉄筋コンクリート造って

鉄筋コンクリート造は戸建てに用いられることもありますが、
主に中高層の建物で採用される構造です。

鉄筋コンクリート造とは
鉄筋コンクリート造とは、柱や梁、壁、床
といった構造体が、鉄筋とコンクリートで
構成された構造です。

鉄筋コンクリート造はRC造と呼ばれる
こともありますが、RCは「Reinforced Concrete」の略で、
補強されたコンクリートという意味から、
鉄筋コンクリートを示します。

鉄筋は引張力には強いものの、圧縮力に弱く、
また熱に弱く錆びやすい性質があります。
一方、コンクリートは圧縮力や熱には強い反面、
引張力には弱いのです。

そこで、鉄筋コンクリート造は鉄筋の周囲を
コンクリートで覆うことで、
鉄筋とコンクリートの長所を活かして、
短所を補いあった、耐久性の高い構造です。
鉄筋コンクリート造は、構造体の組み方を
基準とした種類では、壁式構造とラーメン構造
という種類があり、見た目で判断がつきます。



↑コンクリートの打設風景


↑コンクリート打設時の受入検査


壁式構造とは

壁式構造は壁と床で支える構造で、
構造体の壁が厚く、柱や梁がないため、
基本的に室内に凹凸がないのが特徴です。
壁式構造は、5階建て以下の中低層の建物の
一部に見られる構造です。

ラーメン構造とは

ラーメン構造は柱と梁で支える構造なので
比較的大きな空間を確保することが可能ですが
室内に梁型や柱型が出てきてしまいます。
ラーメン構造は低層から高層の建物まで対応できる構造ですが
中高層のマンションでは多く見られます。

鉄骨鉄筋コンクリート造って

鉄骨鉄筋コンクリート造はSRC造
とも呼ばれています。
RC造とは鉄骨を支柱としている点が異なり、
周囲に鉄筋を巻いてコンクリートで固めています。
鉄筋コンクリート造も耐久性が高いですが、
鉄骨鉄筋コンクリート造はさらに鉄骨の粘り強い
しなやかさも利用した構造です。

鉄骨鉄筋コンクリート造は主に高層マンションを
中心に良く使われていましたが、
現在はRC造の技術が発展しており
高層建築の分野でもRC造が良く使われています。

後編では、それぞれの構造がもつ
メリット・デメリットを探ってみたいと思います。

建物の構造って②

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