地震と住宅の新常識
ラーメン構造とは？他の構造との違いが生み出すメリットを徹底解説のインデックス
ラーメン構造は、柱と梁を剛接合することで高い耐震性と自由度の高い空間を実現する建築構造形式です。他の構造と比べてどのような特徴があり、どんなメリットを生み出すのでしょうか。ラーメン構造の基本的な仕組みから、他の構造との違い、そしてラーメン構造ならではのメリットや具体的な間取りまで、わかりやすく解説します。
ラーメン構造とは、柱と梁が剛接合で一体化されたフレームのことです。食べ物のラーメンとは関係がなく、ドイツ語の「Rahmen（額縁）」が語源です。間仕切り壁の配置の自由度が高く、大空間や大きな窓をつくることなどに適しています。
ラーメン構造の大きな特徴が、柱と梁のつなぎ目が「剛接合」になっている点です。一般的な「ピン接合」に比べて強固に固定されているので、筋交いなどがなくても構造的に安定します。
ピン接合は、力が加わると回転するピンでつながれているだけの接合部。一応つながってはいますが、地震のような水平方向の力が加わると、倒れてしまいます。そのためピン接合の場合は「筋交い」や「ブレス」などを入れなければばならず、大きな空間をつくろうとしたときに斜め材が邪魔になってしまうことがあります。
剛接合は、強固に固定されている接合部。梁に加わった水平力はそのまま柱に伝わり、倒れることはありません。筋交いなどの斜め材を入れていない柱と梁だけの構造でも強度が保てるので、吹き抜けやビルトインガレージなどの大空間も実現しやすくなります。
これまでラーメン構造は、鉄筋コンクリート造（RC造）や鉄骨造（S造）のマンションやビルなどによく用いられてきました。何故ならば、ラーメン構造をつくるには、鉄やコンクリートなど強度計算ができる均質な部材が必要だからです。
ところが最近は構造用集成材の性能が上がり、木材でも安定した品質が担保できるように。木造でも強度の確保と構造計算が可能になり、ラーメン構造が実現できるようになりました。
こうして誕生したのが、木造のラーメン構造「SE構法」です。これまで木造では主流だった軸組工法（在来工法）や枠組壁工法（2×4工法）とは違って、「SE構法」は自由度の高さと地震への強さを両立できることから、一般住宅でもニーズが高まっています。
ラーメン構造と混同されやすいのが、壁式構造やブレース構造、トラス構造。この違いについて見ていきましょう。
壁式構造とは、その名の通り壁で建物を支える構造のこと。壁・床・天井などの面材で、四角い箱を組み立てるように空間をつくります。
壁式構造のメリットは、面で力を分散させられること。また柱や梁による凹凸が室内に現れにくいという利点もあります。
壁式構造のデメリットは、間取りの自由度の低さ。構造上、壁がとても重要な役割を果たしているため、そこに大きな穴を開けるのは難しく、将来リフォームで間取りを変えようと思ったときも耐震壁が制約になりやすいです。
また柱や梁で骨組みをつくるよりも建物自体が重くなるため、高層マンションなどには採用されません。
間取り図を見たとき、ラーメン構造なら柱が室内に出っ張っていることが多いです。反対に壁式構造なら室内に凹凸は少なくすっきりとした見た目です。マンションの場合は、高層ほどラーメン構造が多く、低層だと壁式構造がよく使われます。
ブレース構造とは、柱と梁でできたフレームに、斜めのブレース材を取り付けた構造です。筋交いと同じような斜め材ですが、筋交いは木材、ブレースは鉄筋などでつくられています。
ブレース構造のメリットは、水平方向の力に強いこと。ブレースが水平力を受け流すため、ラーメン構造に比べて柱や梁の寸法を小さくすることができます。
ブレース構造のデメリットは、間取りの自由度の低さ。対角線上にブレースが設置されるので、大きな窓や大空間をつくりたいと思ったときに、ブレースが邪魔になってしまうことがあります。
ブレース構造がよく用いられるのは、2階建て以下の軽量鉄骨のアパートなどの住宅。3階建て以上のマンションになると、重量鉄骨のラーメン構造が用いられることが大半です。
トラス構造とは、複数の三角形を組み合わせてつくる構造です。体育館やドームなど柱のない大空間において、梁材としてよく用いられます。東京ゲートブリッジのような橋梁にも、トラス構造が採用されています。
多角形のなかで、最も強度が高いとされるのが三角形。外から力を加えたときに、部材に曲がる力がかからず、通常の梁より大きな荷重に耐えられます。小さな部材を組み合わせることで、軽量でありながら大きな建物をつくることができます。
トラス構造は三角形を組み合わせて建てるので、構造がとても複雑になります。たくさんの部材が必要なので、工事費や人件費が高いところがデメリットです。また三角形でできた梁は通常の梁よりもサイズが大きいので、大きな構造物では問題なくても、高さのない一般住宅には向いていません。
トラス構造は、ドームや橋梁のような大型建築物で採用される構造です。屋根を見上げたときに、三角形の構造が目視できることがあります。三角形の構造が内部に隠れている場合、正確にトラス構造を見分けるには図面を確認する必要があります。
他の構造との違いがわかったところで、またラーメン構造へと話を戻していきましょう。一般住宅にラーメン構造を用いることで、次のようなメリットがあります。
ラーメン構造は柱と梁をメインとして構成されるため、耐力壁を減らすことができます。自由度高く間仕切り壁を配置でき、広く開放的な空間を実現しやすいのがメリットです。
また筋交いやブレースなどの斜め材に邪魔されず、大きな窓がつくりやすいのもラーメン構造のメリット。在来工法などと比較して壁や柱を減らすことが可能で、光や風をたくさん取り込める開放的な家を建てられます。
SE構法の設計は「スケルトン＆インフィル」という考え方に基づき、将来的な間取り変更がしやすいというメリットもあります。スケルトン（構造体）とインフィル（間仕切り壁・設備・内装など）を分けて設計しているため、間仕切りの移動がしやすいのです。将来的に「子供が大きくなったので個室を減らしたい」「狭い空間では車椅子が使いにくいので壁をなくしたい」といった要望も叶えやすいでしょう。
木造ラーメン構造「SE構法」が生まれたのは、阪神淡路大震災がきっかけです。多くの木造家屋が倒壊したことから、地震に耐えられる構造として開発されました。木造住宅において、RC造やS造と同じように構造計算が全棟実施されているのは、SE構法のみです。
実際にこれまでSE構法で建てられた家は、地震による半壊・倒壊はゼロ。SE構法の登場以降に発生した東日本熊本地震・熊本地震・能登半島地震などの大地震でも半壊・倒壊がなく、繰り返しの地震にも耐えられることも確認されています。
ラーメン構造の最大のメリットは、耐震性を担保しながら、自由度の高いプランニングができるという点にあります。では具体的にはどのようなプランが叶えられるのでしょうか。
従来の木造では、柱と柱の間隔が広すぎると梁がゆがんでしまいます。そのため大スパンが必要になる公共建築物や倉庫などには、木造でなくRC造やS造などが使われていました。ところが木造でもラーメン構造が採用できるようになったことで、木造でも9mの大スパンを実現できるように。大空間の子供部屋をつくったり、天井を高くして開放的な空間をつくったりできます。
ラーメン構造を用いると柱や梁が減らせるので、大きな開口部をつくることが可能です。全面をガラス張りにして開放的な空間をつくったり、車3台分の大きな出入口のある贅沢なビルトインガレージをつくったりと、プランの幅が広がります。
ラーメン構造を活用すれば、吹き抜けのプランニングも自由度が高まります。木造軸組工法では実現できないような大きさの吹き抜けリビングも、SE構法なら可能です。柱と梁がメインのシンプルな構成なので、見た目がシャープなのも魅力です。
スキップフロアとは、1.5階や2.5階のようにさまざまな高さのフロアをつくり、少しずつずらしながら連続する間取りのこと。木造軸組工法でスキップフロアを設計すると、耐力壁で空間が分断されてしまうことがありました。ラーメン構造なら耐力壁が減らせるので、オープンにつながる魅力的なスキップフロアを実現することができます。
ラーメン構造を使うと、柱なしで前に飛び出した空間をつくることができます。狭小地でで1階を駐車スペースにして2階以上を居室として使ったり、ぐっと突き出したバルコニーをつくったりするときに役立ちます。
日本に住み続ける限り、いずれ地震や台風はやってくるもの。しかし、耐震性を確保するからといって、ライフスタイルに合わせた自由な間取りもあきらめたくありません。
そんなときに採用したいのがラーメン構造。耐震性を確保しながら、希望する間取りや空間を実現できます。木造軸組工法や枠組壁工法では難しいと言われてしまった住まいも、SE構法なら叶えられるかもしれません。
SE構法は、木造住宅の構造技術です。丈夫な材料とラーメン構法による強い構造躯体と、一棟一棟に対する基礎から上部までの厳密な構造計算を行う点が最大の特長です。私たちの特長を是非ご覧ください。
株式会社エヌ・シー・エヌが開発した構法で、集成材とSE金物による堅牢な構造媒体を持ちすべての建造物に対してひとつひとつ構造計算（許容応力度等計算）を行うことで、
を同時に実現できる構法です。
（施工は全国の登録工務店でしか行うことができません。）