耐震等級3を維持しながら無駄を省く経済設計の考え方

今回の構造計画スペシャリストのミーティングでは、ダイコースタイルの西田さんが作成されたプランを題材に、構造計画の視点からプランを添削・検討していきました。

単に「耐震等級を満たすかどうか」ではなく、構造区画・柱配置・基礎との関係をどう整理すれば、無駄なく安全な建物になるかという点を中心に確認しています。

2階建て・エレベーター付き住宅の検討

今回の1つ目のプランは、2階建て・エレベーター付きの住宅です。
※ 図面上で「階段」と記載されている部分のうち、小さい方がエレベーターとなっています。

構造区画の確認

全体として、構造区画（黄色線）がきれいに揃っており、非常に良い状態です。
大きな破綻はありませんが、より合理的にするために以下の調整を行いました。

また、階段（エレベーター）周りに耐力壁を設けなくても壁量が足りる場合は、

• あえて耐力壁を設けない
• それに伴って基礎の立ち上がりも減らす

という判断も可能です。
これは、スケルトンインフィル設計的な考え方で、将来的な使い勝手やコストの両面でメリットがあります。

ここからは少し話題がそれますが、エレベーター付き住宅を検討する際によく出る質問なので補足します。（興味のある方だけご覧ください）

エレベーター設置時の構造的な考え方（木造住宅の場合）

エレベーターは「構造外」として扱う

木造住宅にエレベーターを設置する場合、エレベーター自体は建物の構造体には含めません（構造外）。

• 施工時の養生梁は仮設部材
• エレベーターピットは鉄骨フレームで自立
• 鉛直荷重は木造躯体ではなく、基礎の土間スラブに伝達

そのため、鉛直荷重については木造の構造計算に直接影響しません。

検討が必要なのは「地震時の水平力」

注意すべきは、地震時に発生する水平力です。

木造住宅では、

• 固定荷重＋積載荷重 → 建物重量 W
• 地震力 Qi = W × Ci

として地震力を算定し、耐力壁による耐力 Pa と比較します。

具体例

• 建物地震力 Qi = 50kN
• 壁量耐力 Pa = 55kN

→ 5kN の余力がある状態

一方、エレベーターのカタログには「地震時に X方向・Y方向それぞれ 3kN(※仮) の水平力が作用する」と記載されているケースがあります。

この程度の水平力であれば、建物全体の耐力余力の中で十分吸収可能です。

さらに慎重に評価する場合は、

• エレベーター分の水平力を固定荷重として加算
• 建物重量を増やしたうえで再度地震力を算定

することで、より安全側の評価も可能です。

このように整理すれば、エレベーター付き木造住宅でも構造的な整合性は問題なく確保できます。

平屋建て住宅の構造添削

次に、平屋建て住宅のプランを確認しました。

こちらも全体として、構造区画がきれいに揃った非常に良いプランです。

ここからは、

• 無駄な柱がないか
• 不要な耐力壁がないか
• 基礎の立ち上がりを減らせないか

といった視点で、スケルトンインフィル設計に落とし込んでいきます。

重心と剛心を見ながら整理

建物の

• 重心（重さの中心）
• 剛心（硬さの中心）

を確認し、バランスを崩さない範囲で柱と耐力壁を整理します。

変更内容

• 主寝室と押し入れの柱（□）を削減
• 玄関とリビングの間の耐力壁（赤線）を削除
• LDKを大きな区画とする（LDK黄線の枠を２つ→１つにまとめる）

これにより、基礎にも大きな変化が出ます。

まとめ｜耐震等級3 × 経済設計という考え方

今回の添削で共通している考え方は、

• 耐震等級3は維持する
• そのうえで、無駄を削ぎ落とす（荷重がかかるところだけ構造材を）
• 構造・間取り・基礎を一体で考える

というものです。

耐震等級3は「壁を増やせば良い」わけではありません。
力の流れを整理し、必要な場所に必要なだけ配置することで、安全性とコストのバランスが取れた設計が可能になります。

これが、耐震等級3を維持したまま実現する「経済設計」の考え方です。