構造計算(全棟構造計算)
一覧へ戻る

構造計算(全棟構造計算)
ALL STRUCTURAL CALCULATION

構造計算(全棟構造計算)とは

住まいの自重、建物内の人・家財等の積載荷重、積雪、さらには地震力・風圧力に対して、建物全体・1本1本の柱・梁などの構造部材・接合部・基礎がどのように変形し、どれくらい耐えられるかを計算によって検証し、安全となるよう設計する事を言います。

構造計算をする事で住まいの安全性を細部にわたるまで検証出来る為、アイジースタイルハウスでは全棟において構造計算を実施しています。

耐震性能技術

構造計算による徹底した耐震への取り組み

建築基準法を上回る徹底した検証は私たちのポリシーです。

全ての家で全棟構造計算を導入しています

通常3階以上の建物でしか義務づけられていない「構造計算」というものを全棟で実施し、設計の段階から耐震構造に取り組んでいます。構造計算では柱一本一本にかかる負担を計算し、負担の多い部分は柱の太さを変えるなど、厳密な計算と設計を行っています。使用されるそれぞれの木材が持つ圧縮や引っ張り、曲げなどに対する強度、地震・積雪・風力に対する壁耐力などが細かく計算され、お客様の手元に届きます。

構造計算

さらに、地盤調査の結果をもとに、基礎にも構造設計を行っています。家本体が基礎に作用する力を算出し、建物の接地圧と、地盤の強さを表す地耐力と比べた場合、地耐力が上回るように設計。1軒1軒それぞれの家に適した基礎を造っています。

構造計算=安全性の確認
積雪荷重 固定荷重 積載荷重 水平力 鉛直力 家具 積雪 台風 地震 自重
水平方向荷重 経験と勘? 地震 台風 鉛直方向荷重 経験と勘 固定荷重(建物自身の重さ) 積載荷重(家具や人などの重さ) 積雪荷重(豪雪地では雪の重さ)

実際の木造軸組は自由度が高い構法ですがそれ故に、本来構造計画は複雑になりがちです。しかし、建築許可申請でも簡単な算定法だけで許可がおりてしまうのが現状です。構造計算では、耐震、耐風、構造バランスを綿密な計算の元に定める事はもちろんの事、地震の際の建物の傾き、ねじれ、揺れやすさについても、十分耐えうる設計を行います。

構造計算

さらに、建物自体の重さ・積雪等の重さ・人・家具などの重さ、建物に掛る全ての重さを算出して、柱・梁一本一本にかかる負荷を計算し、十分に耐えうる寸法、接合の方法を厳密に設計します。

国の基準を上回る、独自の基準を設定

建築基準法では、木造2階建てまでの住宅は高度な構造計算を行わなくても建てられるようにと、昭和35年に簡易計算方法「壁量規定」が設けられました。しかし、昭和53年宮城県沖地震、平成7年兵庫県南部沖地震、と多くの家屋が倒壊する度に、たくさんの犠牲者を出してしまっていました。

そして、この壁量計算も大地震が起こる度に、改訂され続けているのが現状です。

今、壁量計算で建築基準法ギリギリクリアする建物を、改めて構造計算にかけると強度が7割くらいしか出ないのが現状です。しかし、どちらも違法ではありません。

木造

矛盾や疑問がぬぐえない一辺倒の規準に従うだけでなく、法律を犯さなければよいといった安易な判断ではなく、本当に安全な住まいに必要なのは何か?を求めた結果が、全棟構造計算実施に他なりません。

私達は構造設計事務所と連携して一棟一棟平面計画段階から綿密な構造計算を行い、
独自の金物配置や耐力バランスを用いて本当に安全で確実な住まいをご提供いたします。

■ 構造安全性aレベル

構造安全性aレベル

無垢構造材で構造計算を実現

■ 構造計算ができる無垢材を使用

木材(無垢材)は、その樹種によって強さが異なり、また 同じ樹種でも育った環境や成熟度、製材の部位、乾燥度合いによっても強度の違いがあるため、無垢材を使用する場合の構造計算は出来ませんでした。そしてその弱点を補うために集成材が作られるようになりましたが、緻密な構造計算を行いしっかりした建物を建てても、結露や雨漏り等で構造材が劣化すれば、耐力の低下を招くことになります。

アイジースタイルハウスでは、一本一本品質管理されている無垢材を使用しているため、本来は出来なかった無垢材での構造計算が可能になりました。

グレーティングマシンで含水率・ヤング係数を測定します
グレーティングマシンで
含水率・ヤング係数を測定します

■ 熊本地震で起こった事

構造計算されていない築年数の浅い建物
地震前
地震前
地震後
地震後
1階部分が完全につぶれている状態
構造計算された建物
地震前
地震前
地震後
地震後

長期優良住宅にしただけでは、安心では無い

■ 耐震実験動画

構造計算無しの長期優良住宅(後方)と構造計算をした建物(前方)を同じ条件で耐震実験をしたところ、
前者が崩壊したことから、構造計算の重要性が現在問われています。

EMOTOP浜松

2020年10月 GRAND OPEN