STRUCTURE AND MAINTENANCE

構造計算でOKでも、
家は一生もつわけではない

構造計算を行い、すべての数値が基準内へ納まれば、その建物は何十年先まで安心なのでしょうか。 私は、構造計算の結果だけで建物の寿命まで判断することはできないと考えています。

構造計算は、設定した材料と荷重条件を使い、建物が構造的に成立するかを確認するものです。 完成後に起こる雨漏り、結露、腐朽、シロアリ、塗膜や防水材の劣化、点検不足まで、自動的に防いでくれる計算ではありません。

最初に結論

よい構造設計は、計算書に「OK」を出すだけでは完成しません。 材料価格、施主が希望する意匠、経年劣化、定期点検、部材を交換する時期と工事方法まで考える必要があります。

交換する部材は、将来交換できる納まりにする。簡単に交換できない柱や梁は、初期価格だけで選ばない。この二つを分けて考えることが、長持ちする家の基本です。

構造計算が確認するのは、設定した条件での安全性

構造計算では、建物の重さ、人や家具の重さ、積雪、地震、風などを設定し、それによって柱、梁、耐力壁、床、屋根、接合部、基礎などへ生じる力を確認します。 使用する材料の樹種、強度、断面、接合方法なども計算条件になります。

ただし、その計算結果は、指定した材料が図面どおりに使われ、健全な状態を保っていることが前提です。 雨水で柱や土台が腐った場合、シロアリ被害で断面が失われた場合、金物周辺の木材が傷んだ場合まで、計算時と同じ強度が残っているとはいえません。

ROOF MAINTENANCE

ガルバリウム鋼板は「一生もの」ではない

ガルバリウム鋼板の屋根は、軽く、耐食性があり、木造住宅でも多く使われています。 しかし、「ガルバリウム鋼板だから屋根は一生もつ」「メンテナンスは必要ない」と考えるのは危険です。

金属屋根にも、切断端部、傷、もらい錆、塩害、落ち葉や汚れがたまる部分など、劣化しやすい場所があります。 棟、谷、軒先、雨押え、ビスや釘など、屋根材本体とは別に確認しなければならない部分もあります。

表面の鋼板がきれいに見えても、その下にある防水材の状態までは地上から見えません。 屋根の寿命は、ガルバリウム鋼板一枚の耐久年数だけでは決められないのです。

屋根を最後に守るルーフィングは、完成すると見えなくなる

屋根は、表面の屋根材だけで雨を防いでいるわけではありません。 屋根材の下には、ルーフィングと呼ばれる屋根下葺材が施工されています。 屋根材の継ぎ目などから入り込んだ雨水が野地板や垂木へ到達するのを防ぐ、重要な防水層です。

従来の高耐久ルーフィングでも、一般に耐用年数は20～30年程度とされてきました。 その中間となる25年を一つの点検・更新計画の目安として考える必要があります。 ただし、製品には標準品から超高耐久品まであり、実際の耐久性は製品、施工、屋根形状、地域環境によって変わります。

問題は、ルーフィングだけを簡単に交換できないことです。 交換するには、その上にあるガルバリウム鋼板を外すか、屋根全体の改修方法を検討しなければなりません。 表面の鋼板がまだ使えそうでも、下葺材の寿命によって大きな屋根工事が必要になることがあります。

新築時に数万円を抑えるため、見えないルーフィングを最も安い製品にすると、将来は屋根を外す工事として何倍もの費用がかかる可能性があります。

外壁も、張ったら終わりではない

外壁も消耗品です。 外壁材本体だけでなく、表面の塗膜、目地のシーリング、窓回り、換気口や配管の貫通部、水切り、取付け金物などが一緒になって建物を雨から守っています。

高耐久の外壁材やシーリングを使えば、メンテナンスの回数を減らせる可能性はあります。 しかし、メンテナンスがゼロになるわけではありません。製品メーカーも、外壁材、塗膜、シーリング、付属部材の定期点検を求めています。

外壁の内側には、柱、土台、耐力壁、金物があります。 外壁の小さな劣化を放置し、雨水が入り続ければ、最後に傷むのは構造計算で安全性を確認した部分です。

STRUCTURAL TIMBER

交換できない柱を、価格と計算結果だけで選ばない

屋根材、ルーフィング、外壁、シーリングは、時期が来れば点検し、補修や交換を行う部材です。 しかし、柱や梁は同じようには交換できません。

柱を交換するには、壁や仕上げを解体し、建物を仮に支え、周囲の金物や梁、土台との接合をやり直す必要があります。 柱は、定期交換を前提に選べる消耗品ではないのです。

ここで注意したいのは、「二等」という言葉だけで耐久性のすべてが決まるわけではないことです。 JASの目視等級区分は、節、丸身など材の欠点を測定して区分するもので、耐久性だけを表す等級ではありません。 流通上使われる呼び方と、JASの構造用製材の表示が同じ意味とは限りません。

問題なのは、「杉二等材」という表示と計算上の強度だけを根拠に、含水率、乾燥方法、節や割れ、心材・辺材、保存処理、使用場所、品質管理を確認せず、柱材を決めることです。

安い材料が悪いのではなく、価格しか見ないことが問題

予算を考えることは、設計でも施工でも欠かせません。 必要以上に高価な材料を使えばよい、という話でもありません。 必要な性能を満たし、入手しやすく、施工しやすい材料を適切な場所へ使うことが大切です。

新築時に安い材料でも、交換のために屋根や壁を広く解体する必要があれば、建物全体では高くつくことがあります。 材料単価ではなく、点検・交換に必要な工事費まで含めて比較することが、本当の価格検討です。

意匠を守るためにも、メンテナンス方法を先に考える

外観をすっきり見せるため、軒を小さくする、雨樋や点検口を目立たなくする、複雑な外壁形状にするといった設計があります。 意匠として成立していても、雨掛かりが増えたり、点検や交換が難しくなったりする場合があります。

メンテナンスを考えることは、意匠を諦めることではありません。 どこから点検するか、足場をどう掛けるか、部材をどの方向へ外すか、同じ材料がなくなった場合にどう納めるかを先に考えれば、意匠を大きく崩さず維持しやすくなります。

構造計算で必要になった耐力壁や金物も、設備配管とぶつからないか、壁を壊さず確認できるか、将来の改修で誤って撤去されないかまで考え、意匠図と施工図へ反映する必要があります。

メンテナンスを構造設計へ入れる手順

私が考える構造設計は、構造計算ソフトへ入力して終わる作業ではありません。 少なくとも、次の内容を意匠・構造・施工の間で確認します。

施主と施工店に知っておいてほしいこと

施主の方には、「構造計算済み」「高耐久屋根」「メンテナンス負担軽減」という言葉だけではなく、何を何年後に点検し、どのように交換する計画なのかまで確認してほしいと思います。

施工店は、計算書に記載された材料を現場で安価な材料へ変更しないこと、屋根や外壁の内側に隠れる防水材まで仕様を確認すること、点検できる記録を残すことが必要です。

建物は、完成した瞬間から少しずつ変化します。 その変化を前提に、点検し、補修し、交換しながら構造材を守ることが、本当の意味で構造計算の結果を生かすことになります。

まとめ

ガルバリウム鋼板の屋根も、外壁も、一生メンテナンスが不要な部材ではありません。 表面材だけでなく、ルーフィング、塗膜、シーリング、窓回り、水切りなど、見えにくい部分が建物を雨から守っています。

交換できる部材は、点検時期と交換方法を考えて選ぶ必要があります。 一方、柱や梁のように簡単に交換できない構造材は、価格と計算結果だけでなく、品質、乾燥状態、耐久性、使用場所まで確認して選ばなければなりません。

構造計算、材料価格、意匠、施工、経年劣化、メンテナンスは別々の話ではありません。 何十年先まで計算時の性能を維持できる建物にするため、最初から一つの計画として考えることが大切です。

構造計算へ進む前に必要な図面と確認

構造計算は、間取り図だけですぐに始められるものではありません。 ボリュームチェック、法令・条例、意匠図、材料仕様を確認してから構造計算へ進む流れを、次の記事で解説しています。

• 田島ルーフィング「高耐久下葺材 マスタールーフィング」
• アイジー工業「アイジールーフの維持管理について」
• ニチハ「窯業系サイディングのメンテナンス」
• 農林水産省「製材の日本農林規格（JAS 1083）」