重量鉄骨造3階建住宅の設計監理とはどんなものなのか
そのメリットデメリットについて
住宅設計事務所建築家木村俊介の重量鉄骨造設計とはどんなものなのか−

−−住宅設計事例INDEXより 10. 二世帯住宅(重量鉄骨造3階建)
の場合における 設計監理 実施内容例−−

住宅を重量鉄骨構造で設計することのメリット デメリットとはなにか

 この3階建住宅重量鉄骨造りとすることは基本設計の最初に決まりました

 日照 眺望を確保する大きな開口部を道路に面する建物間口一杯に設けるため 木造ではこの面に耐震構造に必要な壁が獲得出来ない 重量鉄骨ラーメン構造(柱と梁を剛に接続する耐震構造)で設計すればこの問題を解決出来る というのがその大きな理由です

 重量鉄骨構造は また 柱 梁等の構造材が工業製品であるため 天然の木材を使用する木構造に比べて その材料強度には より均等性があると考えられ 合理的に構造強度を定める事が出来る構造です

 重量鉄骨構造では その接合には、お互いの部材同士の強度を一体として接合するハイテンションボルト あるいは溶接が用いられますが その接合は 現場の施工が正しく行われない場合 ぜい肉をより少なく設計する合理的な構造が一転してその部分が強度の弱い欠陥構造となってしまいます

 この住宅の場合も 重量鉄骨柱の接合に溶接が用いられていますが これらの溶接施工確認のため 全箇所(この建物の場合は252ヶ所)超音波探傷試験を行い 住宅設計事務所はその試験報告書を確認しました

 ハイテンションボルトも梁の接合に用いられ ボルトの製品検査成績書 及びボルト仮締めマーキングの本締め完了後の確認も住宅設計事務所の重要な仕事となりました

 鋼材の製品検査証明書 基礎の鉄筋コンクリート部分のコンクリート配合報告書 強度試験報告書 鉄筋の製品検査証明書の確認も住宅設計事務所が行います

 

 3階建住宅は建築基準法の定める所により準耐火建築物として設計されるのですが この住宅では 外壁を耐火構造とすることにより 内部の構造は防火上の制限を受けない設計とした準耐火建築物となりました

 この住宅は 建物の外壁にそって設けられた6本の重量鉄骨柱と、それをつなぐ各階の重量鉄骨梁をこの住宅の耐震構造体とすることにより 床 階段などは構造体と切り離された いつでも取り壊す事が可能な木造としています
 いわば3階建の高さの 内部ががらんどうの四角い箱を設計しているのです

 その結果 将来の家族構成の変化 などに伴うどのような間取りの変更 も自由となりました 階段の位置の変更 吹き抜け部分の新設 厨房の位置 洗面所の位置変更ももちろん自由です

住宅設計事務所 建築家木村俊介がおこなう 重量鉄骨造住宅の工事監理とはどんなものなのか

旧住宅木造建物を取壊し ついで地盤改良杭工事 土工事 基礎配筋工事と進みます

 100平方メートルの敷地に建つ2世帯住宅は 入手した近隣のボーリングデータから 設計の基本方針は可能な限り建物重量を抑えた重量鉄骨造3階建設計とする事になりました
 

 建築基準法では3階建建築は準耐火建築物として設計する事が定められています
 

 この住宅の場合は 柱 梁はもちろん鉄骨ですが 床 階段などは建物重量を減らすため木造とし 外壁はセメント系サイディングの外壁耐火構造の設計となりました
 

 この住宅ではさらなる建物の構造上の安定性を求めて 柱状の地盤改良杭を設ける設計を行うことになりました
 

 こうして建物の軽量化をはかり 地盤の許容地耐力を30KN/平方メートルとして建物設計がおこなわれ ベタ基礎底面のレベルで行われた平板載荷試験の結果 地盤は40KN/平方メートルの長期許容支持力を有し設計荷重を充分満足していることが 確認されました

 

 根切(基礎深さまで土を掘り下げる事)を行い 地中梁、耐圧盤(ベタ基礎)の配筋を行い 重量鉄骨柱の柱脚部分の施工を行い 2回にわたる基礎部分のコンクリート打ちが行われます
 

 建物重量を軽くするために1階も木造床の設計となるので 床下に土中の水が進入しないように 水密コンクリート仕様 そしてコンクリート打継ぎ面への止水板の挿入 地中梁から土中に貫通する排水管の数を最小にする などの設計上の工夫もなされています

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