ベタ基礎の接地圧

ベタ基礎の接地圧は建物の外周の面積で計算すると、当たり前のことだが接地圧が若干小さくなる。
地盤改良の設計に余裕が出る。図心と重心のズレを考慮した接地圧を求める。安全率を1.2などとして計算している計算書を見かけるが、その根拠を示す必要がある。
塔状比が2.5を超えなくても、2.5に近い場合は、念のため建物の短辺方向の短期接地圧を計算する。計算するまでもなく、短期接地圧は長期の2倍以下になるが、建物がセットバックしている場合は、きわどい結果になるので、手間を惜しまず検討を省かないほうがよい。

表現力を身につける

言葉や文章による表現力を身につけよう。
マークシートの試験で、読む本はマンガだけではねぇ。根ほり葉凝り聞かなくては通じない人も少なくない。
半信半疑の理解の積み重ねでは、消化不良だらけで何も身につかない。

関係のなさそうな概念をつなげる

建築構造には様々な知見がある。そこで関係のなさそうな概念をつなげてみると面白い。
木造の構造設計にRC造やS造の知見、RC造の耐震診断の手法を取り入れるのである。だから僕は昔から木造の構造計算を始める前にRC造とS造を学べと言っている。
木造軸組工法と2x4工法を別物としている人は相乗効果が得られない。

構造設計はほとんど独学

構造設計は基礎的なことを習得したら、その後は独学である。
構造力学、RC造、S造の基礎的なものは学校で学ぶが、その段階で専門書が読める段階に達している。その後は実務をやりながら独学である。
たまに講習会に出席し、そこで勘所を養う。建築防災協会の耐震診断の資格講習は全構造形式を受けることを勧める。土と基礎に関する土木の講習会も有意義である。
木造４階が増えないのは独学できる人が少ないからである。独学できるレベルに達していない人は、本を読むことに苦労している。難しいことに出合ったら、その隙間を埋める勉強をする。

階段詳細図

木造の設計者は、階段詳細図を作成する習慣がないのかな。
楽に納まる階段ならそれでもよいが、頭上の寸法がきわどい場合は、断面図を作成して確認する必要がある。
木造の内部に鉄骨階段を入れる場合も同様で、意匠図として仕上寸法の押さえを描くものである。
段を1段ずらすとか、手摺の笠木の連続性を考えるとか、階段が付いていればよいという考えでは納まらない。
木造以外の設計が多い普通の意匠設計者は、しっかりと検討してくるが、木造専業の意匠設計者には作図の技量の低い人がいる。様々な建物の図面と現場を見ていないからだろう。木造住宅は間取り図とプレカットで家が建つ。風呂・洗面・キッチンはメーカーのカタログから選べば済む。建具まわりのディテールに無頓着な人も少なくない。意匠設計って何ですか。
こちらは構造図として階段の図面を作成するが、それに仕上を加えると意匠図になる。

ホールダウン金物は大きすぎてはいけない？

昔、2x4工法の設計者の会議で、ホールダウン金物は大きすぎてはいけないと言った人がいた。何を考えて、そのようなことを言ったか追及しなかったが、計算値より小さくなければよいではないか。
そんな人が設計していると、チマチマとめんどくさいことを言い出すに違いない。
軸組工法の金物のことで聞かれ、先回りして必要耐力以上の金物なら、好きに決めてよい。柱の上下の金物は同じでなくてもよい。と言ったら、質問はそのことであった。
こうなると、全ての構造形式の建築構造は完全にプラモデル化する必要がある。配筋図ではなく、鉄筋の並べ方を図面に作成したことがある。擁壁の底盤の配筋で、段階を追って鉄筋を並べる要領を図面にした。現場監督は、職人から質問されて答えることができないと、設計監理を行っている意匠設計者に質問する。意匠設計者が答えられないことは、こちらに質問がまわってくる。

だまされる人

だまされる人は、着眼点が違うと思う。見るべきものを見ず、どうでも良いことに意識が向く。
新型コロナ騒動は、人をうまくコントロールした。特に事なかれ主義で横並びを好む日本では効果的だ。
3月13日から『マスクは個人の判断で』というが、現在は個人の判断ではないのですか。

誤った科学的認識

誤った科学的認識の最たるものは、石油を化石燃料ということと、腸造血を認めず、誤った癌の治療を行っていることである。千島森下理論である。
これらのことについて、ロシア発の情報が少ないのは、ロシアでは石油無機成因説が浸透し、癌についても理解が進んでいるからである。さすがメンデレーエフの国だ。

建設会社の設計

建設会社の設計者は会社の中心的存在であり、基本設計をまとめる立場にある。そこで基本方針が決定され、受注が決まる。下請の意匠設計事務所を見ていると、普通に設計できる人と、いわゆる代願事務所の２つに分かれる。言われたことをやっているだけの代願事務所は反応が鈍く、設計者としての手腕を感じない。元請けの設計者からの指示を待つのではなく、基本設計を補佐することが出来たらよい。独自の受注ができないから、その立場に甘んじているのだが、詳細設計が苦手では実施設計は難しい。

メルギブソン主演で、ベトナム戦争を題材にした映画がある。そこで彼は「兵卒は上官の動きを学べ」と言っている。会社でも同様のことを言っていた現場の所長のことを思い出した。

保有水平耐力計算と等価な計算

2x4工法の場合、そもそも「なんちゃって保有水平耐力計算」だから、許容応力度計算で保有水平耐力計算と等価な計算を行う規準をつくれば、敷居が低くなるのではないだろうか。
反曲点高比を1.0とし、構造特性係数に倣い、標準せん断力係数を割り増すと、一次設計だけでも、保有水平耐力計算と同じ結果になる。耐力壁と基礎梁の耐力比で、基礎梁が勝つことを条件にすればよいのではないか。何せ木造の設計者は基礎をケチりたがるので、何らかの歯止めが必要である。
これは冷間成形角形鋼管の柱梁耐力比のような考え方である。
RC造は高さ20mまでルート1の計算を行うことができる。
だから木造の設計者は、非木造の普通の構造設計者との意見交換が有効であることを理解されたい。
木造3割、非木造7割なら、木造の比率が高い構造設計者である。

建築施工管理技士

現場監督が持つべき資格として建築施工管理技士という資格がある。ところが、特に鉄筋工事の管理ができる現場監督は少なく、配筋を見ても分からない人が多数いる。建築施工管理技士に構造管理の資格を上乗せする必要がある。現場の鉄筋工の職長が持つ、鉄筋技能士の資格のほうが頼りになる。
鉄筋を理解するには、計算することは切っても切れない関係にある。何と言っても構造力学とRC規準でしょう。
施工管理で重要なところは、躯体工事、仮設工事、防水工事である。
僕が一級建築施工管理技士の試験を受けた時は、防水に関して記述する問題が出た。第1回目の試験で、新発売の資格が出来たから取りに行こう、というノリで現場の所長や副所長と一緒に受けに行った。

躯体工事の設計施工

これからは躯体工事の設計施工という業態が発展する。元請けの建設会社は、内外装の仕上げ工事と設備工事を行う。構造設計と躯体に施工管理が苦手でも、この方法なら建物が建つ。
昔から躯体業者という業種があり、RC造の躯体を専門に施工する会社がある。鉄骨造はシステム建築やプレファブもある。それらをうまく活用してお化粧する。木造のプレカットや2x4工法のパネル化も同じようなものである。意匠設計者は得意な仕上げに注力することができる。
何が良いかといえば、躯体と仕上げを分離することができ、設計が単純になることである。当然、計画上の制約はあるが、そのルールを崩す場合は、特殊な部分を限定することでコストに対する影響を少なくすることができる。

構造設計事務所が行う意匠設計

構造設計事務所は意匠設計も出来る。鉄骨造の詳細設計ができるので、意匠のまとめも効率よく行うことができる。もちろん確認申請も行う。
日影図は計画しながら自分で作成するが、苦手なところは天空率とパースで、協力事務所に依頼する。
意匠設計事務所から構造設計と確認申請を引き受けることもあった。その意匠設計者は、デザインはできるが、法規が苦手で、役所とのやり取りに自信がないらしい。鉄骨造の意匠の詳細設計、RC造のコンクリート施工図も作成する。
仕事は構造設計とディテールである。

構造設計の隙間の分野

構造設計の隙間の分野はズバリ木造である。
3階建てまでは意匠設計者が構造計算を行っている。プレカット会社が構造図を作成するが、彼らは基礎の設計は行わず、耐力壁や引抜金物の検討は行わない。
軸組工法の4階建ては、3階建てまでの構造計算プログラムを使い、塔屋として4階を計算しているものを見かける。偏心率や剛性率は手計算で補足している。こんな面倒なことをするなら、東京デンコーの『木三郎４』を使ったらよい。耐力壁の計算は、倍率によらず、剛性で計算することもできる。この計算は手計算で準備し、倍率に換算して計算することもできるが、そんな手間暇をかけるなら、便利なプログラムがあるのだから使ったらよい。
2x4工法の4階建ては保有水平耐力計算が必要になるので、多くの木造専業の設計者は手が出せないでいる。『2x4壁式３』で計算することができる。
ここが隙間である。

RC/SRC/S造の構造設計を行っている普通の構造設計者は、木造の構造設計をやりたがらない。

断面で考える

断面で考えることが不足している。平面には高さがあり、平面に高さの情報を加えると立体になる。
僕は意匠設計者にフリーハンドでディテールのスケッチを描かせるが、描ける人は僅かである。たたき台を与えると、そこから意見が出てくるが、ゼロから図面を描くことができない。図面までマークシートになってしまう。言葉による表現が稚拙な人もいる。どうしたいのか、どうしたくないのかを言ってもらうと理解しやすい。漠然とした思考を具現化することに慣れていただく必要がある。

コオロギ（蛩）は食うな

こんなものを学校給食に出すなんて言語道断、（蛩）という字を見れば明らかである。
コオロギには、100℃で加熱しても死なない芽胞菌（固い殻に包まれた細菌）の一種であるボツリヌス菌が含まれている。ボツリヌス菌は、食中毒や神経麻痺を起す細菌である。

日本は農業に力を入れるべきである。

斜面地の利用は混構造

斜面地の利用は混構造で決める。
意匠が地下1階・地上２階の場合、構造は３階建てになる。こんな計画は良くあることで、欲を出してもう１階増やすと、地下１階・地上３階で、構造は４階建てになる。
偏心率を0.15以下にするのは難しいので、最初から保有水平耐力計算を行う予定で計画する。
地下部分は地下車庫として完結して、上部の地盤に２階建てを建てれば４号建築で済む。上部が３階でも、ルート１なので、簡易な構造計算プログラムで計算できる。
地下１階からエレベーターを付けると上下一体となり、混構造になる。
このくらいの範囲は、どれに決まっても構造設計が出来るようにしておこう。

地耐力が50kN/�uを超えると驚かれる

木造住宅の必要地耐力は20〜30kN/�uが多いので、混構造で50kN/�uを超えると驚かれる。
外壁率が高く、荷重が偏在していると、50kN/�uを超え70kN/�uくらいになることもある。
平均接地圧、図心と重心の差を求め、二方向の偏心を考慮した接地圧を計算すると、平均接地圧の1.5倍くらいになる。地震時の転倒の計算を行うと、短期で100kN/�uくらいは当たり前である。
このような計算は、エクセルのシートを作成しておくと使いまわしができる。
支持杭の設計に慣れていない人がいるが、木造でも4階あるいは5階になると、地盤によっては総合的に判断して、スクリューパイルのほうが経済的なこともある。残土が出ないので、工程的にも有利である。

好奇心と向学心

仕事に必要なことは好奇心と向学心である。
「分からない」と言って、そこで止まってしまい、独学できるレベルに達していない人が多い。
特に木造専業の構造設計者は、グレー本（軸組工法）と緑本（2x4工法）、技術基準解説書の細部まで目を通そう。普段は見ないページに新たな発見があるかもしれない。
軸組工法も2x4工法も木造で、両者は別物ではない。別物と思う人は、その段階で大きな思い違いをしている。どちらも木造、両者を俯瞰することが必要である。

木造４階

審査機関からの情報では、木造軸組工法４階建ての構造計算に KIZUKURI が使われているという。塔屋を階として計算すれば、計算は可能である。だから壁倍率の上限を7倍として計算している。壁量が不足するからダブル壁にしている。
2x4工法の場合は4階建てになると、軸組工法に誘導する構造設計者がいると聞いている。保有水平耐力計算を行わなくてはならないからと思われる。
軸組工法は、3階でも4階でも、許容応力度計算を行うことに変わらないので、計算方法は同じで、ルート２になるだけである。
2x4工法は、3階建てまでの許容応力度計算と4階以上の計算は、保有水平耐力計算という余計な計算が加わるので、尻込みする人が増えるようだ。部材ランクも崩壊形も意識せず、反曲点高比1.0で計算しているだけなので、計算要領を理解すれば、許容応力度計算ができる人なら、計算が可能だろう。
それこそ、ツーバイフォー建築協会でサポートすればよいのではないか。その際に推奨する構造計算プログラムは必然的に、東京デンコーの『2x4壁式3』になるだろう。

軸組工法でも2x4工法でも、耐力壁の長さは1.5P 、1365mm を最小長さにすることを意匠設計者に理解していただく。少なくとも 1200mm は必要である。理想を言えば 1500mm を4階床まで通す。最上階は柱脚の金物がU35で間に合うので、壁の長さを短くすることができる。
金物の上下の連続性を考慮して決める。

壁式鉄筋コンクリート造でも、壁が短かったり、平気で上下階の壁の長さが異なる設計をする意匠設計者がいるが、無理な応力がかかる設計は避けるべきである。
上下階で開口位置が揃わず、結局、鉄骨造になった建物がある。タイルを貼って、見た目は鉄筋コンクリート造だが、竣工後何年経っても、雨漏りが解消しないということを聞いている。お絵描きだけの設計は卒業しよう。