【建築実務者向け】非住宅木造ビジネス入門②：木構造のポイント
昨今、中大規模木造への関心は急速に高まっていますが、その計画実現には「複雑さ」が伴います。
意匠と耐火要件のバランス、居住性や遮音性の確保など、互いに関連する複数の要件を同時並行で検討し、最適解を導き出す必要があるためです。
また、構造材も集成材やCLTなど選択肢が多く、特殊な加工に対応できるプレカット工場の確保も不可欠です。
さらに法改正により構造計算の規定が変わりましたが、S造やRC造に比べ、木造の構造計算に精通した設計者は不足しており、適切なパートナー探しも大きな課題となっています。
こうした中大規模木造特有の難題に対し、NCNは「SE構法」によるトータルソリューションを提供します。
構造設計のプロフェッショナルとして、企画段階からの無料構造提案・リアルタイムの概算見積もりを行い、予算感を把握しながら設計を進めることが可能です。
さらに、最適な材料調達（地域産材対応可）、CAD/CAM連携による高精度プレカット、施工会社の紹介、そして業界初の「非住宅版構造性能保証」までワンストップで支援。
デザインの自由度と構造の安全性を両立させ、中大規模木造の確実な実現を強力にサポートします。
この記事では、中大規模木造の木構造のポイントについてお伝えします。
＜このコラムでわかること＞
◾️中大規模木造のコツは材料、構造、防耐火などを同時に考える
◾️構造材は主流は製材と集成材、最近はCLTやLVLも急増中
・集成材や製材を使う軸組が主流
◾️中大規模木造ではプレカット工場が扱える木材の事前確認が必須
・部材加工に対応できないプレカット工場も
◾️構造設計者でも木造が得意な人は限定的！木構造メーカーに相談も可能
・構造設計を提供する木構造メーカーも存在
◾️SE構法へのお問合せ、ご相談について
◾️まとめ
中大規模木造のコツは材料、構造、防耐火などを同時に考える
オンラインを含め、数多く開かれている木造関連セミナーが盛況なことからも、中大規模木造に対する関心の高さがうかがえます。
その一方で「よく分からない」「複雑」という声も少なからず聞こえてきます。
中大規模木造はまだ歴史の浅い分野なので当然かもしれませんが、確かに「複雑」なところはあります。
互いが密接に関連する複数の要件を同時並行で検討しながら、すべてがバランスよく成り立つ合理的な“最適解”を導き出す必要があるからです。
中大規模木造では、設計を検討するなかで、「ある要件は成り立つが、別の要件をクリアできない」ということが起こり得ます。
例えば、大空間を覆う集成材の架構を現しにしたいが、建物の規模が大きいため、耐火要件上、被覆が必要になるというようなケースです。
木造住宅やS造の建物にはないような、そうした検討プロセスを、中大規模木造の設計では乗り越える必要があります。
さらに、そうした法規・基準に関する要件だけでなく、上下階の遮音性能など、建物の居住性や快適性に配慮した設計も心掛ける必要があります。
関連：はじめて大規模木造に挑む実務者向けの木造関連情報、解説まとめ
構造材は主流は製材と集成材、最近はCLTやLVLも急増中
S造の建物の場合、通常の設計をしている限り、鉄骨部材の選定に迷うことはあまりないと思われます。
標準的な設計方法が確立されており、鉄骨の部材製作・施工ができる環境は全国で整っているからです。
それに対して、中大規模木造で使える構造用の木材には複数の種類があります。
主なところでは「製材」「集成材」「CLT」「LVL」などです。
同じ木材でも、それぞれが違う特性を持ち、使い方も異なります。
「線材」に向く製材や集成材と、「面材」に向くCLTやLVLとでは、全く違う構造体になります。
各部材の調達方法も、建て方を含めた施工方法も、そしてコストも違います。
この選択肢の多さは、S造やRC造との大きな違いのひとつです。
それだけに、設計に入る段階で「どの木材を使うのが最適か」を見極める必要があります。
集成材や製材を使う軸組が主流
中大規模木造の設計でよく指摘されるのは、使う予定の木材が、実際に調達できるのかどうかをあらかじめ確認すべきだという点です。
戸建て住宅などと違って、中大規模木造は木材の使用量が多いので、必要な量を必要なときに納入してもらえない可能性があります。
実際の中大規模木造で最も多くみられるのは、製材や集成材による軸組みの構造です。
軸組みがベースという点では、住宅クラスの小規模な木造の発展形と見ることもできますし、S造を構成する柱・梁を木材で成立するように置き換えた形と受け取ることもできます。
また、単一の木材だけで主要構造部をつくる必要もありません。
軸組みは製材や集成材でつくり、床は面材のCLTを使うように、各部材の特性を生かした“合わせ技”もあり得ます。
そもそも木造は自由度が高いので、アイデアと材料の使い方次第で様々な空間を生み出す可能性を持っています。
中大規模木造ではプレカット工場が扱える木材の事前確認が必須
一般的な軸組みの木造住宅で使う構造用の木材は、プレカット材です。
図面などを渡せば、プレカット工場で必要な加工をしてくれます。
設計者や施工者がプレカットを細かく指示する必要はありません。
軸組みの木造住宅では、部材寸法から仕口・継ぎ手の納まりまで、標準化が進んでいるからです。
中大規模木造もプレカット材を用いる点は同じですが、設計ではプレカットに対する意識が欠かせません。
設計図などのデータを、プレカット工場が作成する加工図に連携させる必要が生じることもあります。
これは、まだ中大規模木造には広く「標準」と言えるものが確立していないためです。
徐々に標準的な設計法が示されるようになってきたとはいえ、設計の自由度が高い木造では、使う木材の寸法や、接合部の加工などがオリジナルになる可能性が高いです。
加工の内容によってはコストや納期にも影響します。
部材加工に対応できないプレカット工場も
中大規模木造を合理的・効率的につくるには、使用する木材の寸法から、部材同士の継ぎ方、接合金物、そしてプレカットまでを頭に入れながら、構造設計を検討していくことが大切になります。
特に流通材を使う場合は、規格の寸法に応じた設計が必要です。
プレカット工場は全国各地にありますが、どこでも中大規模木造に対応できるとは限りません。
プレカット工場の多くは、住宅用部材に対応するために設備などを備えてきたので、一般的な住宅では使わないような太さや長さの部材は扱えないこともあります。
あらかじめ周辺地域に中大規模木造に対応できるプレカット工場の有無を確認しておく必要があります。
関連：大規模木造で主に使われる工法は３種類。使い勝手が良いのは集成材構法
構造設計者でも木造が得意な人は限定的！木構造メーカーに相談も可能
法改正に伴い、建築基準法20条による建築物の構造計算方法の規定が改定されています。
「2号建築物」では保有耐力計算、限界耐力計算又は許容応力度等計算（ルート2）による対応が必要な建築物を規定していますが、高さは16ｍまでが許容応力度計算（ルート1）で対応できる事となりました。
「3号建築物」は許容応力度計算（ルート1）による対応が必要な建築物を規定していますが、これまでの「3階以上又は延べ面積が500㎡を超えるもの」から「3階以上又は延べ面積が300㎡を超えるものは構造計算が必要」と改定されました。
構造計算をしなくてもよい小規模な木造でノウハウを身に付けてきた設計者にとっては、同じ木造でも一段ハードルが高く感じられるかもしれません。
一方、S造やRC造の建物で構造計算の経験がある設計者も、木造の構造計算となると世界が違ってきます。
構造設計を提供する木構造メーカーも存在
普通、構造計算は「構造設計者」に依頼するが、木造を手掛けられる構造設計者はまだ圧倒的に少ないです。
長く中大規模木造をつくることができない時代が続いたので、構造設計者も育たなかったという背景があります。
2000年の建築基準法改正を機に、徐々に中大規模木造をつくりやすい環境は整備されてきましたが、構造設計に関しては、早くから木造を手掛けてきた一部の構造設計者にノウハウが蓄積されているのが現状です。
特に、中大規模木造の普及に対する期待が大きい地方都市ほど人材は不足しています。
各地でつくられる中大規模木造を見ると、木造にたけた東京や大阪の構造設計者の参画が目立ちます。
そうした現状を受けて、構造設計を中心に中大規模木造全般の設計・施工支援サービスを全国規模で提供する会社も、最近は出てきました。
「構造設計を誰に頼めばよいのか分からない」というときは、そうしたところに相談して感触を確かめてみるのもよいかもしれません。
関連：中大規模木造に適した技術と自由があるSE構法の構造設計
SE構法へのお問合せ、ご相談について
大規模木造をSE構法で実現するための流れは下記となります。
1.構造設計
SE構法を活用した構造提案を行います。企画段階の無料の構造提案・見積りから、実施設計での伏図・計算書作成、確認申請の指摘対応等を行っております。また、BIMにも対応可能です。
2.概算見積り
SE構法は構造設計と同時に積算・見積りが可能です。そのため躯体費用をリアルタイムで確認可能で、大規模木造の設計において気になる躯体予算を押さえつつ設計を進めることが可能です。
3.調達
物件規模、用途、使用材料を適切に判断して、条件に応じた最短納期で現場にお届けします。また、地域産材の手配にも対応しております。
4.加工
構造設計と直結したCAD/CAMシステムにより、高精度なプレカットが可能です。また、多角形状、曲面形状などの複雑な加工形状にも対応可能です。
5.施工
SE構法の登録施工店ネットワークを活用し、計画に最適な施工店を紹介します。（元請け・建方施工等）
6.非住宅版SE構法構造性能保証
業界初の非住宅木造建築に対応した構造性能保証により安心安全を担保し、中大規模木造建築の計画の実現を後押しします。
↓SE構法へのお問合せ、ご相談は下記よりお願いします。
https://www.ncn-se.co.jp/large/contact/
まとめ
NCNは構造設計から生産設計（プレカット）までのワンストップサービスが強みです。
計画段階からご相談いただくことで、木構造デザインの木造建築に関する知見をうまく利用していただき、ファーストプランの段階から構造計画を相談いただくことで、合理的に設計を進めていただければと考えております。
集成材構法として実力・実績のある工法の一つが「耐震構法SE構法」です。
SE構法は「木造の構造設計」から「構造躯体材料のプレカット」に至るプロセスを合理化することでワンストップサービスとして実現した木造の工法です。
また構法を問わず、木造の構造設計から構造躯体材料のプレカットに至るスキームづくりに取り組む目的で「株式会社木構造デザイン」が設立されました。
構造設計事務所として、「⾮住宅⽊造専⾨の構造設計」、「構造設計と連動したプレカットCADデータの提供」をメイン事業とし、構造設計と⽣産設計を同時に提供することで、設計から加工までのワンストップサービスで木造建築物の普及に貢献する会社です。
株式会社エヌ・シー・エヌ、株式会社木構造デザインへのご相談は無料となっておりますので、お気軽にお問い合わせください。
