主な建築工法の種類と特徴

どの工法が一番良いということはなく、それぞれの工法にはメリットとデメリットがあります。一戸建て住宅の建築工法の種類と特徴を見て行きましょう。

1. 木造軸組在来工法
日本古来より伝わる伝統的な工法です。
木の柱と梁で骨組みを組み、“筋交い(すじかい)”という斜めの材で地震等の横からの荷重に耐える構造になっています。

日本で昔から建てられてきた工法のため、日本らしいデザインが最も引き出せる工法と言えます。
そして、木という素材は鉄やコンクリートに比べて、軽くしなやかな上に遥かに高い断熱性能も持ち合わせています。
コストの面でも比較的低く抑えられます。

また、木は火事に弱いと思われている方もいるかも知れませんが、決してそのようなことはありません。

薄い木は直ぐ燃え尽きてしまいますが、柱や梁のような太い木は表面が炭化することで、内部を守り、構造耐力がなくなるまで燃え尽きるにはかなりの時間を要します。
そのため、建築業界でもこの木の耐火性能が見直されています。

一方で、木は自然素材の良さが最大の魅力である反面、床下や屋根裏の湿気による腐朽やシロアリ等の害虫による被害などが多いことが難点です。
また、一般的な木造軸組在来工法では、壁に筋交いを入れる必要があったり、鉄やコンクリートに比べると強度が劣るため、柱のない大空間や壁全面窓等の設計の自由度は低くなります。

2.木造枠組壁式工法(ツーバイフォー工法)
アメリカから伝わって来た、材料寸法や釘等が規格化された非常に合理的な工法です。
木の間柱(2インチ×4インチ等)と合板等の板材で壁を作り、壁で建物を支える構造になっています。
材料寸法や釘の規格化によるコストダウンが期待出来るのに加えて、職人の技術差による施工ミスを少なくすることが出来るのが特長です。
木という素材の断熱性能が期待できるのに加え、規格された合理性をそのままに、間柱を4インチから6インチや8インチに変えることで壁の厚みを増し、断熱性能を高める等、工法の特長を活かした住宅もよく見られるようになってきました。
北欧や北米などで見られる高気密高断熱の家もこの工法の応用です。

柱や梁という点で支えるのではなく、壁という線や面で全体を支える工法ですので、地震等にも非常に強いというメリットがあります。その反面、壁の量と配置バランスによって建物が構成されているため、壁に大きな窓を開けたりすることは不得手な工法と言えます。

3.鉄筋コンクリート工法
鉄筋という鉄の棒を網目状に組み、周りを板材で囲いを造り、そこにコンクリートを流し込むことで柱・梁・壁・床等を造る工法です。
コンクリートは脆く割れやすい、鉄筋は錆びやすい、というそれぞれの素材の弱点をお互いに補うことで、強固な構造となります。鉄とコンクリートは熱による膨張率がほぼ同じであるなど、相性がとても良く、お互いの良い所取りをした工法とも言えます。
また、コンクリートはとても重いため、音が伝わりにくく、防音性能にも優れています。

しかし、建物の構造を造るだけでも【鉄筋工】→【型枠工】→【コンクリート流し込み】→【固まるまで待つ】→【型枠外し】と工程が非常に多く、手間も時間も必要となります。そのためコストもふくらんでしまう工法と言えます。

また、コンクリートは熱を通しやすく、また熱を溜め込む量が大きいという特徴を持つ材料です。そのため、冬場は室内の熱が屋外に逃げやすいために寒く、夏場は日中の日射を溜め込んで夜に放出されるために寝苦しい等、快適性を阻害する要素にもなります。

4.鉄骨組工法
鉄の柱や梁で骨組みを造る工法です。
基本的な構造の考え方は木造軸組在来工法と同様ですが、鉄は木よりも非常に強度が高いため、柱や壁がない大空間や大きな窓を付けたりすることのできる、自由度が高い工法です。また、鉄はとてもしなやかで強く、細い材料で強い構造を造ることができるため、内部をすっきりとした圧迫感のない空間にすることができます。

一方で鉄は熱を通しやすいため、冬場は室内の温められた空気が外に逃げ易く、室内外の温度差による結露が生じやすくなります。
また、他の工法と比較して、火災時の高熱に弱い点や、防音性が劣るというデメリットがあります。

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建築工法による建築時の天候と季節の影響

何もない土地に基礎を造り、柱や壁を造り、屋根を架けていく建築中は、どうしても雨が降ったり風が吹き込んだり強い日差しに照らされたりと天候や季節の影響を受けます。
木造の場合、柱や梁や合板等が雨や湿気によって水分を含むことで後々のカビの発生原因となったり、湿潤と乾燥を繰り返すと材料の割れや反りの原因となり、仕上がりの見栄えにも影響を与えます。
鉄骨や鉄筋等も長期間湿潤な状態が続くと過剰な錆が生じることがあります。

そのため、建築現場では天候や季節の影響を受けないために、出来るだけ早く屋根を架けるということが大きなポイントになりますが、建築工法によっていつ屋根を架けられるかに違いが出て来ます。

建物を「建てていく順番」に着目して大きく2つに分けると、柱や梁で屋根を支える構造と壁で屋根を支える構造とに分けられます。
柱や梁で屋根を支える構造としては、木造軸組在来工法や鉄骨組工法があります。
そして壁で支える構造としては、木造枠組壁式工法(ツーバイフォー工法)です。
鉄筋コンクリート工法は、どちらの構造でも可能です。

柱や梁で屋根を支える構造の場合、柱と梁の骨組みさえ出来れば屋根が架けられるため、屋根を早い段階で架けられる工法です。
一方、壁で屋根を支える構造の場合は、1階の床と壁・2階の床と壁を組み立てなければ屋根を架けることが出来ず、その間、雨天時等は床や壁が濡れてしまう可能性が高まります。

そのため、近年では壁で屋根を支える構造の場合は、壁や床を工場でパネル化して屋根を架けるまでの工期を出来るだけ短くする工夫をしているメーカーも増えています。

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工法の特徴・大きさとコストのバランスで選びましょう

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建築コストは、建物の階数や規模と建築工法の組み合わせによって決まります。

例えば、木造軸組在来工法や木造枠組壁式工法(ツーバイフォー工法)では、平屋建て・2階建ての場合は建築コストを抑えられますが、3階建てになると急に建築コストが上がりますし、都市部の防火の規制が厳しい所とそうでない地域でも大きく変わる傾向があります。

また、鉄筋コンクリート工法の場合は、全体的なコストは高くなりますが、階数や防火規制等による極端なコスト増はなかったりします。

それぞれの工法の特長をおさえた上で建築する時期の気候、建物の大きさや規模とコストとのバランスの良さで建築工法を選びましょう。

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(2014/04/14)