間取りの考え方～平屋の大きな屋根の家～ 2.「構造チェック編」
コラボ企画が始まりました！
Sawa～建築士のあたまの中さんのとのコラボ企画が始まりました！
Sawaさんに書いて頂いた『間取りの考え方～平屋の大きな屋根の家～』の記事を受けて、この図面を構造的な視点でチェックしていきます。
この企画は、
Sawaさんの間取記事
↓
私の構造チェック記事 （←今ここ）
↓
Sawaさん記事
↓
···
とリレーして記事を書いていく予定です。
こちらが、初回Sawaさんの記事です↓
今回は、私の番になります。
建築士の分業
まず、本題に入る前に、建築設計の分業について説明します。
建築設計では、意匠・構造・設備と内容が分かれていて、それぞれ専門の人が担当します。
意匠設計者：デザイン性や居心地・使い勝手のよさ、建築法規などを考えて設計する。
構造設計者：地震や台風に対する安全性を考えて、設計する。
設備設計者：電気設備や、空調、換気、給水、排水設備を設計する。
一般的に、家を建てるお客様は、意匠設計者と打合せします。そして、意匠設計者は、それをもとに、構造設計者、設備設計者と連携しながら設計を進めていくことになります。(図1)
今回は、この中で、意匠設計と構造設計のやりとりを、一般のお客様にも見て頂こう！という企画です。構造をやっている私からすると、普段、こんなふうに建物の安全性を考えているんだよ！ということをお客様にわかってもらえると嬉しいです。
構造設計者がチェックすること１：壁量
頂いた意匠図に対して、構造設計者がチェックすることは多くありますが、ここでは、重要な２項目について説明します。まず１つめは、壁の多さです。
木造は、基本的に、ピン接合といって、接合部分が回転してしまう工法となっているため、壁がないと図2のように倒れてしまいます。
地震力に対しては、図3のように、壁の中のすじかいや合板などで抵抗することになります。だから単純にいうと、壁の多い家＝地震に強い家となります。
壁量を見ていきましょう！
それでは、壁量を見ていきましょう！(図4)
地震力は、X方向とY方向に分けて考えます。
まず、赤い矢印(→)Ｘ方向に揺れた時には、赤い部分の壁が地震に抵抗します（全長さ合計37.8ｍ）。
青い矢印(↑)Ｙ方向に揺れた時には、青い部分の壁が地震に抵抗します（全長さ合計18.9ｍ）。
はたしてこの壁の長さで足りているのでしょうか？
壁長さ合計に壁倍率という係数をかけて、存在壁量というものを算出します。
【存在壁量】
X方向 37.8ｍ x 2.5倍 ＝ 94.50m = 9450cm
Y方向 22.5ｍ x 2.5倍 ＝ 56.25m = 5625cm
では、どれだけ壁があれば安全なのでしょうか？
必要壁量は、床面積や、風を受ける面積などから計算し、下記になります。
【地震に対する必要壁量】
X方向 140㎡ x 11 ＝ 1540cm ＜ 存在壁量9450cm OK
Y方向 上に同じ 1540cm ＜ 存在壁量5625cm OK
【風圧力に対する必要壁量】
X方向 850cm ＜ 存在壁量9450cm OK
Y方向 3400cm ＜ 存在壁量5625cm OK
地震力に対しても、風圧力に対しても、必要な壁量に対して、十分な壁量が存在しており、OKという結果になりました！
これで、壁量については、地震時も風圧時も問題ないということがわかりました。また、壁配置のバランスなどもチェックするのですが、今回のプランについては大きな問題はありません。
構造設計者がチェックすること２：梁のかけ方
今度は、梁のかけ方についてチェックします。
柱から柱に、水平にかける部材です。
平面図に、屋根にかける梁を落とし込んでみます。(図5) 青と赤で書き込んだ部分が、屋根の梁になります。そして、梁サイズが大きくなりすぎてしまわないか、チェックします。
今回は、赤で書いた部分が、壁から壁まで距離があるので、梁サイズが大きくなってしまうところになりました。（「105x330」と小さく書いてあるのは、梁サイズが105mmx330mm必要という意味です。厳密には屋根の種類などにより変わりますが、今回は、ソーラーパネル無しの金属屋根で設定しています。）
梁サイズが大きくなると、部材が調達しにくくなる、天井に梁が出てきて邪魔になる、などの不具合が生じる可能性があります。
梁を小さくするには、対面キッチン部分に柱を設置するという案もあります。
Sawaさんからの質疑に回答します
また、Sawaさんから、構造の気になる点について記事に書いてあったので、回答しようと思います。（図5）
・駐車場の開口の大きさ
→梁が大きくなってしまいますが、可能な範囲だと思います。
・玄関ポーチ上部の屋根部分の納まり
→大きい梁が必要なので、垂れ壁などが出てきてしまいます。
・中庭の吹抜け屋根部分
→吹抜け屋根は、構造的には少し弱くなってしまいます。中庭部分に火打ちなど入れると強くなりますが、どうしましょうか？
・LDKの梁のかけ方
→図のようなかけ方になります。梁が大きすぎるのであれば、対面キッチン部分に柱を入れたり、梁を斜めにしたりする方法もあります。
・耐力壁のバランス
→バランスは問題ないです。
このチェックをSawaさんに返します！
それでは、このチェックをSawaさんに返そうと思います。
構造チェック結果をまとめると
1. 壁量については、問題ありません。
2. リビングと、ポーチ、駐車場部分の梁が大きくなってしまいますが、デザイン的に問題ないでしょうか？
（柱を追加する対案もあります。）
ということです。
それでは、長い記事になってしまいましたが、Sawaさんからの記事を楽しみに待とうと思います。
皆様からのご意見、ご質問もどんどん受け付けますので、コメント頂けると嬉しいです。
つづきはこちら ↓
コラボ記事はこちらにまとめています。
よろしくお願いいたします。
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