2019.03.19

鉄骨住宅の構造計算とは

鉄骨住宅の構造計算

世界の中でも地震の多い国、日本。北海道胆振東部地震、大阪北部地震、熊本地震、東日本大震災、 新潟県中越地震、阪神淡路大震災など、数多くの地震を体験している国です。大切な人と過ごす毎日の生活。当たり前のようでいて、奇跡の連続で成り立っているのかもしれません。今回は建物の安全を確認する方法として「構造計算」を解説します。家にはそもそも自重という自分自身の重さがあります。そしてその自重を耐えられるだけの強さが必要となります。そして家は長く住み続けなくてはいけないので、持続力も必要となります。今回解説する構造計算は、家によってどのようなものなのでしょうか。当たり前に聞き流さず、しっかりと把握することが防災意識を高めることにもつながります。

 

そもそも構造計算とは?

構造計算とは

構造計算とは、これから建てる予定の家(建物)が、実際に建築された場合の安全性を検討したり、確認したりするためのものです。実際この世に存在している建物にはいろいろな荷重(固定荷重、積載荷重、積雪荷重、風荷重、地震荷重など)の力がかかっています。ですが建ってから安全ではなかったという訳にはいきません。その建物が安全な状態で保つことができるのかを証明しています。構造計算書はとても細かな計算を行います。構造計算書の作成にあたっては、許容応力度等計算、保有水平耐力計算、限界耐力計算、時刻歴応答解析などの精密な計算が元になり作成されます。その内容は建物の大きさによっても違ってきますが、最終的には構造計算書として約100枚から5000枚程度にまとめられます。安全に暮らすための方法のひとつです。

 

構造計算が必要な建物と不要な建物

構造計算書が必要な建物とそうでない建物の違い

構造計算は依頼をすれば全ての建物に対して行ってもらえますが、やはり費用が発生します。そして同じ建物だけれども、構造計算書の提出が義務付けられている建物とそうでない建物があります。そこにはどのような違いが発生しているのでしょうか。ここでは構造計算書が必要な建物とそうでない建物の違いを解説します。

 

●構造計算書が必要となる建物とは

構造計算書が必要とされている建物となっているものには、三階建ての木造住宅、鉄骨造住宅、鉄筋コンクリート住宅などです。このタイプは使用目的が一般住宅であっても構造計算書の提出が必要です。このタイプの建物は、構造計算適合判定を受ける必要性があるためです。構造計算適合判定とは、構造設計図や構造計算書の内容から建物に異常や不自然・不具合な部分はないのかなど確認をします。そしてその判定により建物の許可が下りる訳です。

構造計算書の作成費用としては、30坪前後の住宅の場合約30万~50万円が相場になっています。新築の住宅の費用の中に組み込まれてしまいますが、構造計算書が必要とされるには理由があるのです。住宅の安全を確認する・確保するための必要な作業なのです。

<参考サイト>

構造計算適合性判定とは|一般財団法人 日本建築センター

https://www.bcj.or.jp/judgment/outline/

 

●構造計算書が不必要となる建物とは

構造計算書が不必要とされている建物となっているものは、木造二階建て以下の住宅(通称:4号建築)です。この4号建築と呼ばれている建物は、構造計算書の提出は必要ではありませんが、簡易的な方法で強度を計算されています。

 

構造計算のメリットとは

構造計算は費用もかかりますが、法的に提出しなければという以外にもメリットはあります。数値として安全を確認できるのはもちろんですが、家のどの部分にどの位の力がかかりこの建物はこの部分が弱いなどが分かる部分です。弱点が分かるということは、対処する手立ても打てる訳です。プランニングの自由度をあげてもしっかりと計算で安全を補くことが可能なのです。

 

構造計算が必要になるケースもあります

構造計算を行った方が良いケース

構造計算が必要な建物は上に該当する建物になっていますが、提出は不必要だけれども構造計算を行った方が良いケースも存在しています。例えば大きな開口部のある建物や大きな空間を作った住宅。土地の形状が複雑なため、建物の構造自体複雑な形状の場合など、住宅の状況により必要性が高まる場合があります。最近ではいろいろなデザインや工夫をご自宅に反映している方も多くなりました。ですが複雑になる・プランニングの自由度が上がる=家のどこかに負担をかけている場合もあるのです。

 

保険料が割引になる場合も

保険料が割引になる場合も

4号建築の簡易的な方法と違い、しっかりと構造計算をするということは、家に対する強さに証明が出るということです。確かに費用はかかるかもしれませんが、もしかしたら保険料が割引になる場合もあります。今回は火災保険と地震保険を見てみましょう。

 

火災保険の場合

例えば鉄骨住宅を建てた場合、木造住宅よりも火災が起こりにくい構造をしていると評価されています。この評価される基準としては過去のデータもありますが、しっかりと計算に裏付けされた強さの証明ではないでしょうか。ですので火災保険料も割引対象になっています。

 

地震保険の場合

地震保険では建物の建築年数や性能によって保険料の割引制度が設けられています。特に耐震性能を満たした住宅に対しての割引はとても大きな割引になります。

建築年割引きとして1981年6月1日以降に建てられた住宅は、10%の割引が適応されます。それは新耐震基準に対応した住宅となっているためです。次は耐震診断割引として、1981年以前の住宅だったと住宅だったとしても必要な条件を満たしていれば10%の割引が適応されます。耐震診断を行っている又は耐震改修を行った結果、耐震基準がクリアされていることが条件となります。そして最後は耐震等級割引です。こちらは法律によって定められた耐震等級の対応基準によって変わってきます。割引率は10~50%となっています。耐震等級3であれば一番大きな割引の50%となります。

 

構造計算と一緒に耐震性能も高めよう

 

建物の安全性を検証する構造計算。建物を数値で評価するならば、一緒に耐震性能をアップすることで上のような大きな割引を受けることも可能です。火災保険や地震保険は、いざという時に重要な保険です。そして毎年費用もかかってきます。家族の生活を守りたい。それはみなさんが思うことです。大切なのはどこをゴールにするのかです。

耐震等級1 (建築基準法/最低基準)/耐震等級2 (耐震等級1×1.25倍の強度)/耐震等級3 (耐震等級1×1.50倍の強度)時に三種類の基準が存在しています。どこの基準を自分たちのゴールに選ぶのかが重要なのです。

<参考サイト>

地震保険の割引制度について |損害保険協会

http://www.sonpo.or.jp/insurance/commentary/jishin/pdf/rule_2017/01.pdf

 

 安全を数値で確認できる 構造計算書

構造計算は数値で安全を表してくれる

家は建ってしまうと、天井や床板、壁などで構造はほとんど見えなくなってしまいます。構造計算は数値で安全を表してくれる唯一のものです。確かに義務の部分もあるかもしれませんが、長く住む家だからこそ費用がかかっても後悔のない家づくりを目指しましょう。

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