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2018.02.06

構造計算でつくる木造住宅

こんにちは、設計部の山下です。
 
 
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建物の安全性に関わる事として今日は、難しい話かもしれませんが、建物の構造のお話をしたいと思います。
 
 
 近年、木造建築物の技術的発展は目を見張るものがあります。
木造建築物は、日本の林業振興の為と、持続可能(サステナブル)なエネルギー政策の為、加えて人に優しい木の特性ともあいまって、公共建築物への利用や、従来難しいとされた高層建物への利用が多く見られるようになってまいりました。
 
 外国では、CLTパネル(直交集成材)工法を用いた木造の高層建築物(10階以上)も続々誕生しており、いずれも構造計算の裏付けのもと、木は21世紀のコンクリートともいわれています。
 
 その様ななか、当社にも、木造3階建て等のご依頼も増えてまいりました。木造3階建て建築物の場合は、主に許容応力度計算によりその安全性を確かめることになっております。
 
 許容応力度計算とは、通常の建物自体の重さに、人や家具等の積載荷重を加えた長期荷重と、さらにそれに、地震や台風時の横からの荷重を加えた短期荷重から生じる外力に対して、建物本来の強さが、それを上回る、(外力が許容される応力以下となる)ようにすることを目指す計算法です。
 
 建物本来の持つ耐力は、柱、梁の部材、耐力壁、接合金物、基礎等にて構成されますが、より大事な事は、それら全ての耐力要素が、バランスよく働くことです。よく言われることに、柱が大きいからとか、耐力壁が多いから安全である、とかありますが、大事な事は、それら全てが共同してバランスよく働くと言う事です。
 
 つまり、一つの要素だけ過大であっても、例えば耐力壁がいくら多くとも、弱い部分、例えば金物が弱ければそこから破壊が起き、耐力壁の用をなさず、後はドミノ式に壊されていきます。
ゆえに弱い部分の先行破壊を防ぐことは構造計算の中で留意すべき事となります。
 
 たまには、お客様の夢の形の間取りを、構造的観点から修正させていただくこともあります。
 
 建築設計は、芸術的(デザイン)、機能的(動線、断熱等)、構造的(建物の安全)、観点のベストミックスを追及するものであると認識しています。
 
 建築設計の総合芸術たる由縁に、いつも興奮しながら働いております。
 
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