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構造へのこだわり

許容応力度計算とは?かおり木工房が「たわみ5mm以下」にこだわる理由

「うちは許容応力度計算をしています」。今ではどの会社も同じように言います。けれど、同じ計算でも合格ラインをどこに置くかで、住み始めてからの快適さは大きく変わります。

こんにちは、かおり木工房の宗野です。

静岡市・焼津市・藤枝市で家づくりを考えている方から、最近よくいただくのが「許容応力度計算をしている会社を選べばいいのですか」というご質問です。計算をしているかどうかだけでは、家の出来は決まりません。大事なのは、その計算の中身です。

このページでは、許容応力度計算とは何かをおさらいしたうえで、私たちが計算書の中の「たわみ」と「荷重の設定」に、どうこだわっているのかをお伝えします。家づくりの会社を比べるときの物差しとして、お役に立てば幸いです。

「許容応力度計算をしています」だけでは、何も分からない時代に

2025年4月の建築基準法改正で、木造二階建て住宅もこれまでのような構造の審査省略(いわゆる4号特例)が縮小され、構造の確認が当たり前になりました。これから家を建てる方にとっては良い流れです。ただ、その結果として「構造計算をしています」という言葉そのものは、会社を選ぶ決め手にはなりにくくなりました。

では、どこで差がつくのか。私は二つあると考えています。一つは、計算の前提になる「荷重をどう設定するか」。もう一つは、計算結果の「合格ラインをどこに置くか」です。同じ許容応力度計算という名前でも、この二つが違えば、出来上がる家の骨組みはまったく別のものになります。

計算は「壊れないか」を確かめるためのもの。でも、家は壊れなければそれでいい、というものではありません。

建具が閉まりにくい、床がわずかに傾いて感じる、クロスの継ぎ目が切れる。こうした住んでからの困りごとの多くは、構造が「壊れる」話ではなく、梁が「たわむ」話です。そして、たわみをどこまで許すかは、法律ではなく設計者が決めています。ここが、私たちが一番お伝えしたいところです。

許容応力度計算とは(簡単におさらい)

許容応力度計算とは、建物に地震や台風、積雪、家具や人の重さといった力が加わったとき、柱、梁、耐力壁、接合金物、そして基礎にいたるまで、一つひとつの部材にどれだけの力がかかり、それぞれが安全に受け止められるかを検証する構造計算の方法です。木造住宅ではA4用紙で数百枚の計算書になることも珍しくありません。

木造二階建てで耐震等級3を確認する方法には、比較的簡易な壁量計算などと、この許容応力度計算があります。制度上はどちらでも等級3を取得できますが、部材の一本ずつ、金物の一つずつまで裏付けを取るのは許容応力度計算だけです。耐震等級3の考え方や制震との違いは、ブログ記事「耐震等級3と制震の違いとは何か、静岡の工務店が解説」と、固定ページ「地震への備え」でも解説していますので、あわせてご覧ください。

ここから先は、そのブログでは書ききれなかった「計算の中身」の話です。

計算書の中の「たわみ」を、見ていますか

たわみとは、梁が重さで下にしなる量のこと

梁は、上に載る床や屋根、家具や人の重さを受けて、ごくわずかに下へしなります。これがたわみです。折れたり壊れたりするわけではないので、計算上は「安全」と判定されます。問題は、その「わずか」がどのくらいかです。

目安でも告示でも、間口3640mmで7〜12mmのたわみが「合格」になる

木造住宅の構造計算では、梁のたわみの許容値を「スパン(梁の長さ)の300分の1以内」とすることが一般的な目安になっています。たとえば、リビングの大きな窓や引き戸によく使われる間口3640mm(2間)の梁で考えてみます。3640mmを300で割ると、約12mmです。つまり、梁の中央が12mm下がっても、計算のうえでは何の問題もない、という扱いになります。

法律の側から見ても同じです。建築基準法の告示(平成12年建設省告示第1459号)では、木材が長い年月で少しずつ変形していくことを見込んだ係数(木造は2倍)を掛けたうえで、スパンの250分の1以内と定めています。この決まりどおりに計算しても、間口3640mmなら約7mmまでのたわみは合格です。目安の1/300でも、告示の計算でも、扉や窓の枠に影響が出る量のたわみが、そのまま「問題なし」として通ります。

柱 柱 梁(間口3640mm) 梁が下がると 窓や建具の枠が押される 動きが渋い・鍵がかかりにくい クロスが切れる 目安 1/300 → 約12mm 告示 1/250 → 約7mm かおり木工房 5mm以下 間口3640mm(2間) たわみは分かりやすいように 大きく描いています

図1 同じ間口3640mmの梁でも、合格ラインの置き方でたわみの量が変わります

一般的な目安(スパンの1/300)

約12mm

間口3640mmの梁の場合。設計の慣行として広く使われる値

告示の基準(係数2倍で1/250)

約7mm

同じ間口で、法律どおりに計算した合格ライン

かおり木工房の基準

5mm以下

同じ間口で約1/700。全棟でこの値を指定

その梁の下に、扉や窓があったら

12mmという数字を、暮らしの側から見てみてください。間口3640mmの梁の下には、たいてい掃き出し窓や大きな引き戸があります。梁が12mm下がると、その分だけ窓や建具の枠が上から押されます。サッシの動きが渋くなる、鍵がかかりにくくなる、引き戸が最後まで閉まらない、枠まわりのクロスが切れる。こうした症状は、引き渡しの日には出ません。数か月から数年かけて、じわじわと現れます。

お客様からすれば「新築なのに建具が閉まらない」という困りごとですが、計算書を見れば「基準どおり」です。ここに、計算をしているだけでは埋まらない溝があります。

だから、かおり木工房はたわみを5mm以下と指定しています

私たちは、構造計算を依頼するときに、梁のたわみを5mm以下という条件で指定しています。間口3640mmならスパンの約700分の1で、一般的な目安の2倍以上厳しい値です。この条件を満たすために、梁の高さ(梁せい)を上げる、材種を変える、柱の位置を見直す、スパンそのものを調整するといった検討を、設計の段階で一棟ごとに行います。

「基準法を守っている」ことと、「住んでから支障が出ない」ことは別です。私たちは後者を目標にしています。

荷重も「標準値」ではなく、その家の暮らしで設定する

たわみと並んで大切なのが、計算の前提になる荷重です。住宅の床にかかる人や家具の重さ(積載荷重)は、一般的に1平方メートルあたり1800ニュートン、およそ180kgという標準値で計算されます。普通に暮らす分にはこれで足りるように決められた値で、この標準値だけで計算しても法律上は問題ありません。

ただ、実際の暮らしには、標準値におさまらない重いものがあります。私たちは打ち合わせの中で「どこに、何を置くか」を伺い、それを荷重として計算に入れています。代表的なのは次の三つです。

2階の床梁 1階の床梁 2階ユニットバス お湯200L前後+人+本体 で数百kg ピアノ アップライトで 190〜280kg程度 本棚 幅90cmで本がぎっしり 一般的に200kg前後 置く場所と重さを、梁の荷重として計算に入れる

図2 標準値に収まらない重いものは、置く場所の梁ごとに荷重を設定します

本棚

本は意外なほど重いものです。幅90cmほどの本棚に本をぎっしり入れると、一般的に200kg前後になり、壁一面の造作本棚なら数百kgに達することもあります。しかも、その重さは一か所に集中して、何十年も載り続けます。書斎や子ども部屋に本棚を置く予定があれば、その位置の梁を、その重さで計算します。

ピアノ

アップライトピアノは一般的に190kgから280kg程度、グランドピアノでは280kgから500kg程度になります。床全体で見れば標準値の範囲内でも、重さは3本か4本の脚に集中します。ピアノの下の梁がじわじわとたわめば、上でお話しした建具の不具合や床の傾きにつながります。今はなくても「いずれ置きたい」という場合も、計画の段階で伺っておきたい理由です。

2階のユニットバス

最近は、家事動線やプライバシーの面から、浴室を2階に置く間取りも増えました。浴槽にためるお湯は一般的に200リットル前後、そこに入る人と浴室本体の重さを合わせると、2階の一角に数百kgの重さが、毎日、長期にわたって載ることになります。ここも標準値ではなく、浴室の荷重として設定したうえで、たわみを5mm以下におさめる梁を選びます。

荷重を個別に設定するかどうかは、計算書を見ても一般の方には分かりにくい部分です。打ち合わせのときに「ピアノや本棚、2階の浴室の重さは計算に入れていますか」と聞いてみてください。その答え方に、会社の姿勢が表れます。

ここまでやって、はじめて「許容応力度計算です」と言えると考えています

計算をしているかどうかではなく、何を前提に、どこを合格ラインにして計算しているか。かおり木工房の考え方を、一般的な設定と並べて整理しました。

項目よくある設定かおり木工房
梁のたわみ一般的な目安はスパンの1/300(間口3640mmで約12mm)。告示の基準どおりでも約7mm5mm以下(同じ間口で約1/700)
床の荷重標準値(1平方メートルあたり約180kg)を一律に適用本棚・ピアノ・2階ユニットバスなど、置く場所と重さを個別に設定
耐震等級「等級3相当」の表記や、壁量計算による等級3全棟、許容応力度計算による耐震等級3。計算書をお渡し
基礎慣例的な仕様で決める建物の重さと地盤調査の結果から、鉄筋の太さや配置まで計算で決める

会社を比べるときに、聞いてみてほしい4つの質問

どの会社にも、同じ質問をしてみてください。書面と数字で答えられる会社なら、安心して任せられると思います。

  1. 許容応力度計算ですか。計算書はもらえますか。
  2. 梁のたわみの制限は、スパンの何分の1で設計していますか。
  3. ピアノや本棚、2階の浴室の重さは、荷重として個別に計算に入れていますか。
  4. 基礎の鉄筋は、地盤調査と建物の重さから計算で決めていますか。

よくあるご質問

たわみを5mm以下にすると、費用はどのくらい上がりますか。

梁の高さや材種が変わる箇所が出るため、部材費は一般的な設定より上がります。ただ、家全体で見れば構造材の一部の話で、許容応力度計算の費用と部材の強化を合わせても、一般に数十万円から100万円程度が目安です。建具の不具合や床の傾きを住んでから直す費用と、その間の不快さを考えると、私は十分に価値のある投資だと考えています。

梁が大きくなると、天井が低くなったり間取りが制限されたりしませんか。

梁せいが大きくなる箇所は、設計の段階で織り込みますので、天井の高さや間取りに影響が出ないよう計画します。むしろ、部材ごとに計算で裏付けが取れているからこそ、大きな窓や広いLDKを安全に実現できます。計算は間取りを縛るものではなく、希望をかなえるための根拠です。

平屋を考えています。平屋でもたわみは関係ありますか。

平屋は2階の重さがない分、床梁のたわみでは有利です。ただ、大きな窓の上の梁や、屋根の重さ、太陽光パネルの重さは平屋でも同じようにかかります。建て替えで平屋を選ばれる方が多い静岡市・焼津市・藤枝市では、屋根まわりの梁のたわみを、特に丁寧に見ています。

計算書は本当にもらえますか。素人が見ても分かりますか。

全棟で計算書をお渡ししています。数百枚の書類なので全部を読み解く必要はありませんが、たわみの制限値や荷重の設定がどこに書かれているかは、お引き渡しの際にご説明します。将来リフォームをするときに、どの壁や梁が構造上大切なのかが分かる、家の履歴書としても役立ちます。

まとめ

許容応力度計算は、これからの家づくりでは当たり前の入り口です。差がつくのは、計算の前提になる荷重をその家の暮らしで設定しているか、そして、たわみの合格ラインをどこに置いているかです。間口3640mmの梁で、一般的な目安なら約12mm、告示の基準でも約7mmが「合格」とされるのに対して、かおり木工房は5mm以下を指定し、本棚やピアノ、2階のユニットバスの重さまで計算に入れています。

ここまでやって、はじめて「許容応力度計算をしています」と胸を張って言える。それが私たちの考え方です。静岡市・焼津市・藤枝市で、地震に強く、長く快適に住める家をお考えの方は、構造の話も遠慮なくご相談ください。図面と計算書をもとに、納得いくまでご説明します。建築中の現場では、隠れる前の骨組みを実際にご覧いただける構造見学会も行っています。

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住所:静岡市葵区瀬名川1-27-53
電話:054-261-2807(10時〜17時)
社長直通:090-6587-4713(「HP見た」とお伝えください)
施工エリア:静岡市・焼津市・藤枝市

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