タイトル: 建築構造の種類(木造・RC造・S造・SRC造)
SEOタイトル: 建築構造の種類とは|木造・RC造・S造・SRC造の違いと比較
| この記事の要点 |
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建築構造とは、建物の重さや地震・風などの力を支える骨組みのことです。どの材料でその骨組みを作るかによって、建物の性能やコスト、設計・施工の進め方が大きく変わります。ここでは代表的な4つの構造種別を、特徴と適する建物規模の観点から比較します。データを扱う立場では、構造種別が後述する Revit の構造カテゴリや材質設定に直結する点を押さえておくと、モデルの読み解きやデータ連携の設計が進めやすくなります。なお本記事では各構造の特徴を整理することを目的とし、構造計算(応力やたわみの計算)には踏み込みません。
木造(W造)
柱・梁などの骨組みを木材で構成する構造です。Wood の頭文字から W造とも呼ばれます。日本の戸建て住宅で最も多く使われており、軽量で加工しやすく、コストが抑えられるのが特徴です。代表的な工法に、柱と梁で支える「在来軸組工法」と、壁・床のパネル(面)で支える「枠組壁工法(ツーバイフォー)」があります。
在来軸組工法は柱・梁・筋かいといった線材を組み合わせる日本の伝統的な方式で、間取りの自由度が高いのが利点です。枠組壁工法は規格化された木材(断面が2インチ×4インチなど)と合板で壁・床の面を作る方式で、施工が標準化しやすい特徴があります。一方で木造は、燃えやすさ(耐火性)と腐朽・シロアリへの対策が必要で、大規模・高層には向きません。近年は CLT(直交集成板)や集成材など、より大きな建物に使える木質材料も登場し、中層の木造建築も増えています。
鉄筋コンクリート造(RC造)
圧縮に強いコンクリートと、引張に強い鉄筋を組み合わせた構造です。Reinforced Concrete の略で RC造といいます。コンクリートは押しつぶす力には強い反面、引っ張る力には弱くひび割れやすいため、引張を鉄筋が受け持つことで互いの弱点を補い合います。コンクリートが鉄筋を覆うことで耐火性・耐久性が高く、遮音性にも優れるため、マンション・学校・オフィスなど中層建物で広く使われます。
重量が大きいため基礎への負担が大きく、現場でコンクリートを打設し固まるのを待つ工程があるため工期はやや長めです。型枠で自由な形に成形できるため、曲面やデザイン性の高い形状にも対応しやすいという特徴もあります。
鉄骨造(S造)
鉄骨(鋼材)で骨組みを作る構造です。Steel の略で S造。鋼材は圧縮にも引張にも強度が高く、部材を細くしても大きな力を支えられるため、柱と柱の間隔(スパン)を広く取れます。倉庫・工場・体育館のような大空間や、高層建物に適します。工場で加工した部材を現場で組み立てるため、品質が安定し工期が短い反面、熱に弱く火災時の強度低下を防ぐ耐火被覆が必要で、揺れ(振動)や錆への配慮も求められます。鉄骨には、断面が H 形の H形鋼や、角形・円形の鋼管などがあり、用途に応じて使い分けられます。
鉄骨鉄筋コンクリート造(SRC造)
鉄骨の周囲に鉄筋を配し、コンクリートで固めた構造です。Steel Reinforced Concrete の略。S造の強度・粘り強さと、RC造の耐火性・剛性(変形しにくさ)を併せ持ち、高層建物や重要施設に使われてきました。ただし鉄骨と鉄筋の両方を組む施工が複雑でコストが高く、近年は鋼材や設計技術の向上により、高層でも S造が選ばれることが増えています。
構造種別の比較表
| 構造 | 主材料 | 適する規模 | 長所 | 短所 |
|---|---|---|---|---|
| 木造(W造) | 木材 | 低層住宅 | 軽量・安価・加工しやすい | 耐火性・耐久性に対策必要 |
| RC造 | 鉄筋+コンクリート | 低~中層 | 耐火・耐久・遮音に優れる | 重く工期が長め |
| S造 | 鋼材 | 中~高層・大空間 | 大スパン・工期短い | 熱に弱く耐火被覆が必要 |
| SRC造 | 鋼材+鉄筋+コンクリート | 高層・重要施設 | 強度と耐火性を両立 | 施工が複雑でコスト高 |
混構造という選び方
1つの建物の中で複数の構造を組み合わせることもあり、これを混構造と呼びます。たとえば店舗併用住宅で1階を RC造、2階以上を木造にするケースや、大空間の屋根だけ S造にするケースなどです。それぞれの構造の長所を活かして使い分ける考え方で、適材適所のために構造種別を理解しておくことが役立ちます。
構造種別とBIMの関係
BIM ソフトである Revit では、柱・梁・床などの部材を「構造カテゴリ」として扱い、それぞれに材質(木・コンクリート・鋼)を設定します。つまり構造種別の知識は、モデル上でどのファミリ(部材の型)を使い、どんな材質情報を持たせるかという判断に直結します。種別ごとの部材構成を理解しておくと、モデルから拾い出す数量(コンクリート体積・鋼材重量・木材量など)の意味も正しく解釈でき、データ連携や数量集計の設計を誤りなく進められます。
各構造に共通する柱・梁・基礎などの部材については 構造・材料・設備 のカテゴリから関連記事をたどってください。