木造は4階建てよりロフト付き3階建て

木造は4階建てよりロフト付き3階でしょう。
無理に4階建てにすることはない。

パーティクルボード

パーティクルボードを使う場合、ちゃんと施主に説明していますか。
値段が安いから、針葉樹号合板が手に入らないから、という理由でパーティクルボードを採用していませんか。終局時に威力を発揮する架構の靭性についても説明していますか。水に対して強くなってきたらしいが、パーティクルボードの弱点も理解して使いましょう。

木造の耐火構造

木造の耐火構造はコストがかかることを実感して計画することである。
4階建てなら耐火構造は必須だが、3階建ての場合は極力準耐火構造で計画すると工事費の調整が楽になる。収益物件となると尚更建設コストに敏感になる。
設計の初期段階で、十分納得できる議論を行うことが必要である。そこに参加する人は、他人事ではなく実感として理解し、意見が言える人でなければならない。

自分より立場が上の人がいると、その人の意見に反論することを避ける人がいる。そんなことだから大手企業が参加するプロジェクトは舵取りが難しい。僕は部外者だから、客観的に好き勝手なことを言い、議論に火をつけることを避けない。

鉄・コンクリート・木

料理は肉・魚・野菜で出来ているように、建築は鉄・コンクリート・木で出来ている。
だから野菜と木は農学部が扱う。

木造住宅の偏心率

木造住宅の偏心率も0.15以下を目指そう。
4分割法や告示1540号の3/4開口の規定を守ると、偏心率は0.3以内に納まるようにできている。しかし、偏心率の計算を行い、0.15以下を目指すことで、建物の地震に対する安全性が格段に向上する。
鉄骨造のルート1-1は、偏心率をお構いなしにする代わりに標準せん断力係数を0.3にしている。RC造のルート1は、耐震壁付きラーメンであることが条件とされている。
木造のスジカイは靭性に乏しいので、針葉樹合板による耐力壁とし、軸組工法でも釘はCN50を使うほうがよいと考えている。面材の耐力壁にすると、ルート２のβ割増しが不用になる。

軸組工法と2x4工法

軸組工法と2x4工法の両方を設計する人は意外に少ない。2x4工法はハウスメーカーが設計するものと思っている人もいた。軸組工法はプレカット図があるが、基礎の設計が抜けている。
リフォームを専門にする設計者もいる。今後、リフォームする際に確認申請やアスベスト調査が必要になると、手続きに不慣れな設計者が出てくるだろう。最初の１つをクリアすると、次から楽になる。

地下車庫と擁壁

地下車庫と擁壁の計算プログラムは市販のものが使われることが増えた。適用可能な形状に制限があるので、それらをたたき台にして設計すると作業効率が上がる。構造計算プログラムには適用範囲があるが、範囲を逸脱したら補正の計算を行う。

斜面地の地下1階地上2階を設計するなら

斜面地の地下1階地上2階を設計するなら、
�@地下車庫＋木造2階建て
独立した地下車庫の上に、僅かな地盤改良した土を挟んで上に木造2階建てを載せると、上部構造は4号建築として設計できる。
地下が構造的に地下にならない場合でも、上部の木造は地べたに建つ2階建てとして設計できる。
�A地下車庫の上に直接木造2階建てを載せる
Ai分布を考慮し、3層の建物として設計する。

�Aの設計ができると、設計の自由度が増す。道路に面する地下に玄関を設けることもできる。
車庫に車を入れ、外をまわって上部木造の玄関に行く計画を見たが、それはないだろう。
木造専業の構造設計者は、このくらいの設計ができるようになるとよいだろう。ルート１で計算できる。
混構造の3階建てまでは、木造の延長線上で設計する。「混構造の手引き」があるからね。

新2号建築

これから設計する木造2階建ては、新2号建築の基準で設計するか許容応力度計算を行う。
高さ関係の緩和はあるものの、高度規制や斜線制限は変わらないので、構造だけ緩和しても大した効果はない。3階建て軒高9mを僅かに超える程度の場合、法改正後の基準で設計すると有利になる。現段階ではルート１が無理なのでルート２かルート３で計算することになる。
ルート１で計算する木造３階建ては、偏心率0.3を許容し、0.15を満足しないことが多いので、ルート３は必須である。

図面の注意書き

思考停止になる原因は基礎学力が低いからである。言われたことを言われた通りに作業することはできても、間違えてしまった時にどこまで遡って是正するか判断できずに右往左往する。
遡らずに補正することも可能な場合がある。工学的に判断するが、計算式から判断することもできる。好き勝手にやらせておくと、現場は何が起きるか分からない。
図面は注意書きだらけになる。

木造の制震ダンパー

木造に制振ダンパーを使ったことが過去に２回ある。１つは、意匠設計者の希望で余力として付けた。
もう1つは補助金が出る混構造5階建てで、メーカーに計算してもらったが、効果を聞いたら2%程度とのこと。
そもそも、層間変形角1/150のふにゃふにゃな建物にダンパーを付けて、どこまで効果があるか疑問に感じている。
上記以外にも、ダンパーを付けたいという相談を受けたことが何度もあるが、精神的な安心を除き大した効果がないと答えた。

木造でRCのような設計

木造でRCのような設計をする設計者がいる。見た目はスッキリしているが、防水の納まりに無理がある場合がある。木造は木造らしく設計するほうがよい。
鉄骨造でも、一見RCのように見える設計があるが、防水の仕舞をケチってコストダウンすると後々トラブルを起こす。
木造で塔屋の一部にフラットルーフを設計したが、排水は建物内を通さず、フラットルーフの一面を外壁面から出し、直下に排水した。水は漏るもの、雨は吹き上げるものである。ディテールで最も重要な部位は防水関係である。

住宅関連の会社は構造が苦手

住宅関連の会社は構造が苦手である。
概算見積りの段階から右往左往している。客から工事費を聞かれ、大まかでも答えることができないでいでいる。下請の大工や工務店に聞くにしても、適切に情報を伝達することができないので、現場まで引っ張り出すことが増える。だから無駄な経費がかかる。
構造設計者が壁紙を貼る直前までの設計を行うことになる。

ハウスメーカーの宣伝は、医薬と共通する

ハウスメーカーの宣伝は、医薬と共通するところがある。
地震という恐怖を客に与え、当社のなんちゃら工法は地震に強いという宣伝を行い、他社と差別化する。
それに引っかかった客は、高いカネを払って安心する。
基礎が大切、耐震等級３、などと言って、法外なオプション料金を取る。結局「判断力を持たない大衆」が相手の商売である。だから僕はハウスメーカーが嫌いだ。
住宅建設を頼むなら、地元の工務店を選ぶことである。木造は木造らしい造り方がある。30年以上メンテナンスフリーである。

全数構造計算

木造では、全数構造計算を行うという宣伝を行っている会社がある。
木造は構造計算しないんだ、ということを世間に知らしめているようなものだ。
壁量計算や簡易計算も構造計算ということに違和感がある。基礎を含み、許容応力度計算を行うことから始まるのではないか。計画によっては、次第に検討の次数を高めるものである。

鬼に金棒、提灯に釣り鐘

偏心率を求め、ねじれ補正を行うのは、疑似的に立体解析を行っていることに等しい。偏心率が0.3と0.15とではFeによる補正係数が異なる。偏心率0.3で補正なしとすると、補正係数1.5を考慮しないことになる。
鉄骨造のルート１は標準せん断力係数0.3としているので、偏心率お構いなしでも補正係数1.5を考慮していることに等しい。鉄骨造のルート１を満足する建物の保有水平耐力計算を行うと、ほとんどの建物はQu>Qunとなる。
何を言いたいかというと、木造の偏心率0.3は甘いのではないかということである。ルート２の条件を満たす計算を行うと耐震性が格段に向上する。スジカイを用いる場合はβ割増を考慮する必要があるので、スジカイを避け針葉樹合板による面材の耐力壁とする。そのほうが靭性が高まる。
木造の許容応力度計算を行う際は、法規上はルート１で計算するが、ルート２またはルート３の条件を満たす計算も行うと信頼性が高まる。その上で耐震等級３にすると『鬼に金棒、提灯に釣り鐘』、お客さんは大喜びである。知らんけど。
（知らんけど：自信はないけど多分そうだと思う、という意思を表現する場合に用いる）

柱と窓などの開口部のデータがあれば設計できる

柱と窓などの開口部のデータがあれば設計できるのだから、木造2階建ては許容応力度計算を行うとよい。
好き勝手に設計しても受け梁や水平構面の検討ができるプログラムは出来ないだろうか。架構を意識せず、間取りだけを考えてプランニングする人にも使える教育的な道具は出来そうなものだ。耐震診断のプログラムを使い、リフォームの設計を行っている意匠設計者がいるのだから、もうひと息である。
2x4工法ではプランチェックと称して、構造図を作成している人にチェックを依頼する人がいる。告示1540号のチェックを外部の人が行っている。それはエスキースの段階で、自分が行うものではないか。
2x4工法の設計施工はハウスメーカーが行うと思っている人がいた。

1983年に4号建築の特例

木造2階建ては、1981年の新耐震以降でも、1983年に4号建築の特例ができたため新耐震でも怪しいものが多く含まれる。確認申請の審査を省き、構造設計者が関与せず、好き勝手にデザイン重視で、間取りしか考えていない住宅は要注意。
https://newsdig.tbs.co.jp/articles/cbc/1048156?display=1&fbclid=IwAR07ZagDgS4wOmsThonFF_s1Yoglwt_hj2k0crbBnp5l0pv3h92DoWMGg7I

偏心率0.3とFe割増し

木造2階建ての壁量が少ない上に、偏心率0.3を許容している。
ルート3の計算に倣うと、偏心率は0.15を基準とし、0.3の時はFeによる割増が1.5とする。耐力壁の全数をスジカイにするとβ割増しの1.5も考慮されていない。元々壁量が2/3程度であるところに、割増しを行わないので必要壁量の2/3となる。β割増しも行わない。
偏心率0.3で、やっと壁量を満たす程度の建物は、ルート2の条件と比較すると
(2/3)x(2/3)x(2/3)=8/27 から (2/3)x(2/3)=4/9 となり、必要耐力の半分以下の耐力壁しかない建物もある。
ルート2の条件で計算してみると違いが分かる。工学的に変化が感じられるのは倍・半分といわれる。半分の耐力しかなければ、見直さなければならない。
今後は木造2階建ての設計条件は下記とすると、質の高い構造になる
�@偏心率0.15を超える場合は水平力の割増しを行う
�Aβ割増しを行わず面材の耐力壁とする（スジカイは使わない）
�B基礎を含み許容応力度計算を行う
�C石膏ボードの耐力は考慮しない（2回目、3回目以降の強震に役に立たない）
構造用面材は、パーティクルボードは使わず針葉樹合板とする。塑性率が高いので靭性がある。
許容応力度計算を行ったら、石膏ボードの耐力をゼロにして計算してみると、どのくらい強度が低下するか分かる。2x4工法の共同住宅では、石膏ボードの耐力を1.2/1.5=0.8倍にして計算している。

木造2階建ては許容応力度計算未満

木造2階建ては許容応力度計算未満の設計方法である。
特に気になるのは基礎の設計である。基礎梁を入て基礎スラブの区画の面積を小さくして配筋を減らす。
大きなリビングルームで基礎スラブの面積が大きい場合、基礎梁を入れたところで反力を受ける支点がない。
普通に基礎スラブの計算を行うと、配筋が多いと言われる。どのような経験をして何を考えているか分からないが、好きにさせるしかない。
仕様規定やスパン表の適用範囲を外れた場合は、許容応力度計算を行うよう審査機関が指摘することが必要である。言われれば対応するだろう。
木造住宅の設計を行っている建築士全般に言えることだが、構造力学とRC造の勉強が必要だ。それらは建築の基本中の基本である。
僕は4号建築に興味がないが、新2号建築になり審査期間が延長され、密度の高い審査が行われることに期待する。審査に通らないことを実感すると、しっかり設計することになるだろう。