家の価値・機能・性能の関連特性を知る Part1

「梁のたわみに対する設計数値」

数年前に、当社のお客さまから相談を受けました。
息子さんが仙台市に家を新築することになり、大手ハウスメーカーに頼むことになった。ところで、2階の書斎の書棚に大量の本を置くのだが、大丈夫か診て欲しいとのことでした。

そこで今回は、木の梁についての性能です。
お客さまが心配しているのは、梁が折れるかどうかより、2階の床がたわむのではないか？です。

梁のたわみの計算には、
①荷重の分布による係数
②荷重の大きさ（Ｗ）
③スパン（支持点間の距離：Ｌ）
④部材のヤング係数（たわみに対する強度：Ｅ）
⑤部材の断面形状（縦横寸法による係数：Ｉ）
の５項目が影響します。

等分布荷重の場合、数式で表すと　δ（たわみの量）=5W L ⁴/384E I となります。

たわみの量は梁の長さ（スパン）との比率で表します。
たわみ量が1cmとすると、スパンが2mの場合は 1/200、4mであれば 1/400となります。

学会の告示に示される制限値は、2階の床の場合 1/300、屋根の梁の場合は 1/200となっています。

この数値はあくまでも参考値ですので、その状況により的確な判断が重要です。

ある建築家から教わった「目に見えないものをデザインする」

目を引くもの、カッコイイものが良いデザインと思われがちです。

ある方の論文に、「悪いデザインというものは、ごまかすこと」で、良い建築とは「見えないものまでデザインされたもの」だと教わりました。

ではそれは何かといえば、うわべの綺麗さ、かっこ良さ、ごまかしではなくて、熱や空気、匂い、音といった「外から入ってくる豊かなもの」、心身の感触、周辺との関係（佇まい、コミュニケーション）、目には見えないけれど大事なことから逃げないで考える。

「見える化」するという言葉がありますが、表現者（設計者、つくり手）は「目に見えないものを見える化」する能力のある人です。

自分たちの価値観をきちんと社会に伝えることができる人が表現者です。建築は様々な要求が混然一体となってハーモニーを奏でるもの。

写真に写らないものも、実物では分かってしまう。見えないものを侮ってはいけない。それには、毎日コンピュータと睨めっこしているだけでは、何時まで経っても見えてきません。

まずは、生活態度を改め、心身を鍛え直し、感受性・気づき力を磨くことです。

具体的には、靴を揃える、
ゴミを拾う、
キビキビ行動、
元気溌剌、
笑顔で挨拶・・・。

習慣を変えて自己変革に尽きるのでは？と思います。

構造解説書より学ぶ「構造設計」という機能

建築における構造技術とは何か？

このような問いに対して容易に答えることはできませんが、少なくとも「建築物が成立し、実体として存在するために最低限必要なものは『構造』である」ことは確かです。

構造設計とは「何を建てるか」というより、「如何に建てるか」を設計するものであって、現代の工匠（職人）の能力を如何に如実に反映するべきもの、ということです。

しかし、実際の建築物は個々に異なり、機械製品のように在庫がきかないし、注文者の要求も異なります。

これに応える構造技術は、決まりきった手続きや手順で処理し得るものではなく、その物性ごとに千差万別です。

そこには、構造技術者は工事現場での絶え間ない自己研鑽が要求され、力学の理論と経験のバランスよい構造感覚が不可欠です。

当社社員は、デザイン設計は勿論ですが構造のプロを目指しています。

木造軸組工法の設計者に求められる基本事項

設計者・施工者の多くは、これまで在来軸組工法による住宅設計において、構造（性能）を真剣に考慮することを怠ってきました。

例えば、基礎については地盤調査会社のデータ考察を基に判断・設計しています。また、上部構造の伏図、軸組図の作成は本来、設計者が行うべき設計行為ですが、大半はプレカット工場にお任せが実状でしょう。

しかし、これからは設計図書の充実が最も優先される時代となります。その時求められるのは、設計者一人ひとりが多くの知見を持ち、的確な判断をしながら一貫性のある設計を進めていくことです。

構造設計は建築基準法の規定だけで出来るものではありません。どんなに法の規定を細かくしても、最終的には設計者の資質、判断、倫理観に委ねられる部分が残ります。結果として一つのまとまりのある設計図書を個人の力で作成できるか否か、それが設計者に求められる資質なのです。

○設計者に求められる基本事項
①木材の特性を知る事。
②建物に対する力の種類と、力の流れを理解する事。
③軸組、耐力壁、床組、小屋組、接合部の役割と、それらの組み合わせについて理解する事。
④地盤のデータを読み、基礎の適切な形状を考える事。
⑤木造の架構計画を含む構造計画が出来る事。

今一度、家づくりの責任者としての職務を自らに問う

家の存在性は、住む人の命と財産を守る事が、第一使命です。

木造の家は誰がつくっても一緒と思うかもしれませんが、それは大間違い。

木の構造は、他の構造より遥かに緻密で複雑なのです。

構造材としての木材は、樹種も多様で強度も性能も千差万別。

更に、細い材料を縦横に組む複雑な構造です。

なので、安全性を証明する構造設計は膨大な計算を要します。

ところが、建築基準法は２階建・500㎡以下の住宅は構造計算を免除されているので、実行されていないのが殆どです。

最近は、大型台風や極地地震による被害が多発しています。

法律に明記されないとしても、責任者意識を自覚するべきです。

尚且つ、直接工事を担当する職人の意識と専門力の可否により、その性能が決まります。何千万円のお金を支払って求めた家がある日突然、粗大ゴミと化した。

これほど悲惨な事故はまさに人災です。

どの様な職業でも、お客さまの要望と満足にお応え出来る度合いによって、その人の存在価値が決まります。